骑士周游算法

马踏棋盘游戏代码实现

package com.wxit.horse;

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

/**
 * @Author wj
 **/
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,标记是否棋盘所位置都被访问
    private static boolean finished;//如果为true，表示成功

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始测试骑士周游算法");
        //测试骑士周游算法是否正确
        X = 6;
        Y = 6;
        int row = 2;//马儿初始位置的行，从1开始编号
        int column = 4; //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("一共耗时:" + (end - start) + "毫秒");

        //输出棋盘最后情况
        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  马儿当前位置的行 从0开始
     * @param column  马儿当前位置的列，从0开始
     * @param step 第几步  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;//标记该位置已经访问
        //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));
        //遍历ps
        while (!ps.isEmpty()){
            Point p = ps.remove(0);//取出下一个还可以走的位置
            //判断该点是否已经访问过
            if (!visited[p.y * X + p.x]){//说明还没有访问过
                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，则表示内有完成任务，将整个棋盘置零
        //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.棋盘处于一个回溯的过程
        if (step < X * Y && !finished){
            chessboard[row][column] = 0;
            visited[row * X + column] = false;
        } else {
            finished = true;
        }
    }

    /**
     * 功能:根据当前位置(Point对象),计算马儿还能走那些位置(Point),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 这个位置
        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 这个位置
        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 这个位置
        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 这个位置
        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 这个位置
        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
        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 这个位置
        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 这个位置
        if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        return ps;
    }
}