JAVA-5.递归
概念
方法自己调用自己,参数传入上层递归的结果。
每层递归都会开辟一个独立的空间,每个空间中的树 也都是独立的。
解决问题
1.迷宫问题
public class MiGong {
public static void main(String[] args) {
//1.先用一个二维数组模拟一个迷宫
int[][] map = new int[8][7];
//使用1表示墙 上下、左右全部置1
for (int i = 0; i < 8; i++) {
map[i][0] = 1;
map[i][6] = 1;
}
for (int i = 0; i < 7; i++) {
map[0][i] = 1;
map[7][i] = 1;
}
//设置挡板,1表示
map[3][1] = 1;
map[3][2] = 1;
//遍历地图
for (int i = 0; i < 8; i++) {
for (int j = 0; j < 7; j++) {
System.out.print(map[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
//3.使用递归回溯给小球找路
setWay(map, 1, 1);
//遍历地图
for (int i = 0; i < 8; i++) {
for (int j = 0; j < 7; j++) {
System.out.print(map[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
//2.使用递归回溯给小球找路
/**
* 说明:
* 1.如果小球能到达map[6][5]位置,说明通路找到
* 2.0表示没有走过、1表示墙、2表示通路、3表示走过的路
* 3.小球走的策略:下,右,上,左。如果该点走不通,再回溯。
* 4.i,j表示小球最初处在的位置
* @param map 表示地图
* @param i 那个位置开始
* @param j 那个位置开始
* @return 找到true否则false
*/
public static boolean setWay(int[][] map, int i, int j) {
//通路已经找到
if (map[6][5] == 2) {
return true;
} else {
//当前这个点还没有走过
if (map[i][j] == 0) {
//按照策略走 下,右,上,左。 假定可以走通
map[i][j] = 2;
//向下走
if (setWay(map, i + 1, j)) {
return true;
//向右走
} else if (setWay(map, i, j + 1)) {
return true;
//向上走
} else if (setWay(map, i - 1, j)) {
return true;
//向左走
} else if (setWay(map, i, j - 1)) {
return true;
} else {
//该点走不通
map[i][j] = 3;
return false;
}
} else {
//map[i][j] != 0 可能是1,2,3
return false;
}
}
}
//4.如何求出最短路径:使用全部的策略,取其中最短的路径,即是。
}
2.八皇后问题
八皇后问题,是一个古老而著名的问题,是回溯算法的典型案例。该问题是国际西洋棋棋手马克斯·贝瑟尔于1848年提出:在8×8格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能互相攻击,即:任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上,问有多少种摆法(92)。
public class EightQueens {
//1.先定义一个max表示共有多少个皇后
int max = 8;
//2.定义数组array,保存皇后放置位置的结果,比如
/*arr = {0,4,7,5,2,6,1,3};
不使用二维数组表示棋盘,同一维数组表示
下标+1 表示第几行,从0开始,对应的(值+1)表示第几列*/
int[] array = new int[max];
int count = 0;
public static void main(String[] args) {
EightQueens queens = new EightQueens();
//第一个皇后开始在第1行
queens.check(0);
//打印多少种可能
System.out.println(queens.count);
}
//5.放置第n个皇后
//递归check(),每一次都有for循环
private void check(int n) {
// n==8 放第九个皇后,说明前面8个已经放好了
if (n == max) {
print();
return;
}
//依次放,并判断有没有冲突
for (int i = 0; i < max; i++) {
//先把当前皇后n放到该行的第1列
array[n] = i;
//判断当放置第n个皇后到i列时是否冲突
if (judge(n)) {
//接着方法n+1个皇后,即开始递归回溯
check(n + 1);
}
//如果冲突没有关系,就继续执行,放到本行的下一列
}
}
//4.查看当我们放置第n个皇后,就去检测该皇后是否和前面已经放置的皇后冲突
/**
* @param n 表示第n个皇后
* @return
*/
private boolean judge(int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
//1.判断第n个皇后是否和前面第n-1个皇后在同一列上;
//2.判断第n个皇后是否和第n-1个皇后在同一斜线
// n从0开始
//3.是否在同一行(已经解决)
if (array[i] == array[n] ||
Math.abs(n - i) == Math.abs(array[n] - array[i])) {
return false;
}
}
return true;
}
//3.将皇后排列的位置输出
private void print() {
count++;
for (int j : array) {
System.out.print(j + " ");
}
System.out.println();
}
}