检查二维数组中对角线对象的Java方法答案

【问题标题】：Java Method that checks for objects diagonally in 2D array检查二维数组中对角线对象的Java方法
【发布时间】：2023-03-28 17:39:01
【问题描述】：

我正在用 Java 做一个 N Queens 程序。我能够打印每个皇后位于不同行和列的所有解决方案。现在我需要跟踪碰撞的对角线。所以二维数组上有 2n-1 条对角线。该算法希望我们在棋盘上有 2n-1 条负对角线和 2n-1 条正对角线。有一个大小为 2n-1 的数组，称为 d1，它跟踪 2n-1 条负对角线上的每一条上的皇后数，即碰撞次数。如果第 m 条负对角线上有 k 个皇后，则这条对角线上有 k-1 个碰撞。这数字 k 被写入 d1 数组的第 m 个元素。同样，我们为 2n-1 条正对角线选择另一个大小为 2n-1 的数组，称为 d2。

这是我的 D2 方法，但我完全迷失了。我知道所有向上的对角线都是 row + col，但就是这样。

      public void D2(){
          int[] upDiag = new int[2*board.length - 1];
          int numberOfCollisions = 0;
             for(int row = 0; row < board.length; row++){
                 for(int col = 0; col < board.length; col++){
                    if(isQueen(row, col)){
                    upDiag[numberOfCollisions++];
                  }   
                }
               }
             }

【问题讨论】：

标签： java multidimensional-array n-queens

【解决方案1】：

我写了一个关于八皇后/N皇后问题的三部分系列。

Here's 问题的大致轮廓，以及递归解决方案。

Here's 遗传算法解决方案。

Here's 模拟退火解决方案。

对于碰撞检查本身，这样的事情非常有效：

double assessFitness(Integer[] candidate) {
    int collisions = 0;
    final int MAXIMUM_COLLISIONS = calculateMaxCollisions();
    for (int i = 0; i < GRID_SIZE - 1; i++) {
        for (int j = i + 1; j < GRID_SIZE; j++) {
            if ((candidate[i].equals(candidate[j])) || j - i == Math.abs(candidate[i] - candidate[j]))
                collisions++;
        }
    }
    return (MAXIMUM_COLLISIONS - collisions) / (double) MAXIMUM_COLLISIONS;
}

请注意，这是改编自我的遗传算法解决方案。我确实解释了为什么我在博客文章中返回一个从 0 到 1 的值，但在您的情况下，稍作修改就会产生您正在寻找的结果：

int countCollisions(Integer[] candidate) {
    int collisions = 0;
    final int MAXIMUM_COLLISIONS = calculateMaxCollisions();
    for (int i = 0; i < GRID_SIZE - 1; i++) {
        for (int j = i + 1; j < GRID_SIZE; j++) {
            if ((candidate[i].equals(candidate[j])) || j - i == Math.abs(candidate[i] - candidate[j]))
                collisions++;
        }
    }
    return collisions;
}

为了使其工作，您确实需要计算 N-Queens 问题的最大允许碰撞次数。

private int calculateMaxCollisions() {
    int sum = 0;
    for (int i = GRID_SIZE - 1; i > 0; i--) {
        sum += i;
    }
    return sum;
}

【讨论】：