思路分析

马踏棋盘算法(骑士周游)+贪心优化_代码实现

代码实现
package com.atguigu.horse;


import java.awt.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;

public class HorseChessboard {
    private static int x;//棋盘的列数
    private static int y;//棋盘的行数
    //创建一个数组,标记棋盘的各个位置是否被访问过
    private static boolean visited[];
    //使用一个属性,标记是否棋盘的所有位置都被访问过
    private static boolean finished;//如果为true表示成功


    public static void main(String[] args) {
        //测试骑士周游算法是否正确
        x=8;
        y=8;
        int row=1;//马儿走的初始位置的行,从1开始编号
        int column=1;//马儿初始位置的列,从1开始编号
        //创建棋盘
        int[][] chessboard=new int[x][y];
        visited=new boolean[x*y];//初始值都是false
        //测试一下耗时
        long start = System.currentTimeMillis();
        traversalChessboard(chessboard,row-1,column-1,1);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时:"+(end-start)+"毫秒");

        //输出棋盘的最后情况
        for(int[] rows:chessboard){
            for(int step:rows){
                System.out.print(step+"\t");
            }
            System.out.println();
        }


    }

    /**
     * 完成骑士周游问题的算法
      * @param chessboard 棋盘
     * @param row 马儿当前的位置的行 从0开始
     * @param column 马儿当前的位置的列 从0开始
     * @param step 是第几部,初始位置就是第一步
     */
    public static void traversalChessboard(int[][] chessboard,int row,int column,int step){
        chessboard[row][column]=step;
        visited[row*x+column]=true;//笔记该位置已经访问
        //获取当前位置可以走的下一个位置的集合
        ArrayList<Point> ps = next(new Point(column, row));
        //对ps进行排序,排序的规则就是对PS的所有的Point对象的下一步的位置的数目,进行非递减排序
        sort(ps);
        //遍历我们的ps
        while (!ps.isEmpty()){
            Point p = ps.remove(0);//取出下一个可以走的位置
            //判断该点是否已经访问过
            if(!visited[p.y*x+p.x]){//说明环没有访问过
                traversalChessboard(chessboard,p.y,p.x,step+1);
            }
        }

        //判断马儿是否完成了任务,使用step和应该走的步数比较,
        //如果没有达到数量,则表示没有完成任务,将整个棋盘置0
        //说明:step<x*y成立的情况有两种
        //1.棋盘到目前位置,仍然没有走完
        //2.棋盘处于一个回溯过程
        if(step<x*y&&!finished){
            chessboard[row][column]=0;
            visited[row*x+column]=false;
        }else {
            finished=true;
        }



    }




    /**
     * 根据当前的(Point对象),计算马儿还能走哪些位置,并放入到一个集合中(ArrayList),最多有8个位置
     * @param curPoint
     * @return
     */
    public static ArrayList<Point> next(Point curPoint){
        //创建一个ArrayList
        ArrayList<Point> ps = new ArrayList<>();
        //创建一个Point
        Point p1 = new Point();
        //表示马儿可以走5的位置
        if((p1.x=curPoint.x-2)>=0&&(p1.y=curPoint.y-1)>=0){
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走6的位置
        if((p1.x=curPoint.x-1)>=0&&(p1.y=curPoint.y-2)>=0){
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走7的位置
        if((p1.x=curPoint.x+1)<x&&(p1.y=curPoint.y-2)>=0){
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走0的位置
        if((p1.x=curPoint.x+2)<x&&(p1.y=curPoint.y-1)>=0){
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走1的位置
        if((p1.x=curPoint.x+2)<x&&(p1.y=curPoint.y+1)<y){
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走2的位置
        if((p1.x=curPoint.x+1)<x&&(p1.y=curPoint.y+2)<y){
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走3的位置
        if((p1.x=curPoint.x-1)>=0&&(p1.y=curPoint.y+2)<y){
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走4的位置
        if((p1.x=curPoint.x-2)>=0&&(p1.y=curPoint.y+1)<y){
            ps.add(new Point(p1));
        }

        return ps;
    }

    //根据当前这个一步的所有的下一步的选择位置,进行非递减排序(减少回溯的次数)
    public static void sort(ArrayList<Point> ps){
        ps.sort(new Comparator<Point>() {
            @Override
            public int compare(Point o1, Point o2) {
                //获取到o1的下一步所有位置个数
                int count1 = next(o1).size();
                //获取到o2的下一步所有位置个数
                int count2 = next(o2).size();
                return count1-count2;
            }
        });
    }




}