Question

我目前正在上一门在线课程，该课程教授各种编程难题。本周的难题是N-Queen问题，并且所提供的代码是用Python编写的。如下：

python

def can_be_extended_to_solution(perm):
    i = len(perm) - 1
    for j in range(i):
        if i - j == abs(perm[i] - perm[j]):
            return False
    return True

def extend(perm, n):
    if len(perm) == n:
        print(perm)
        exit()

    for k in range(n):
        if k not in perm:
            perm.append(k)

        if can_be_extended_to_solution(perm):
            extend(perm, n)

        perm.pop()

extend(perm = [], n = 25)

由于我是编程的新手，并且我唯一了解的语言是Java，所以我将Java的整个代码重新编写为练习。但是，重写的代码在执行时导致StackOverFlow错误。如下：

java

public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    System.out.println("Please insert N in a N x N chessboard");
    int n = scanner.nextInt();
    ArrayList<Integer> perm = new ArrayList<>();
    extend(perm, n);
    scanner.close();
}

public static boolean can_be_extended_to_solution(ArrayList<Integer> perm) {
    int i = perm.size() - 1;
    int[] range = new int[i];
    for (int k = 0; k < range.length; k++) {
        range[k] = k;
    }
    for (int j : range) {
        if (i - j == Math.abs(perm.get(i) - perm.get(j))) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

public static void extend(ArrayList<Integer> perm, int n) {

    if (perm.size() == n) {
        for(int i = 0; i < perm.size(); i++) {
            System.out.println(perm.get(i));
            return;
        }
    }

    int[] range = new int[n];
    for (int i = 0; i < range.length; i++) {
        range[i] = i;
    }

    for (int k : range) {
        if (perm.contains(k)) {
        }
        else {
            perm.add(k);
        }
        if (can_be_extended_to_solution(perm)) {
            extend(perm, n);
        }
        perm.remove(perm.size() - 1);
    }
}

}

这是Eclipse控制台中的错误消息：

Please insert N in a N x N chessboard
7
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    at java.lang.Integer.equals(Unknown Source)
    at java.util.ArrayList.indexOf(Unknown Source)
    at java.util.ArrayList.contains(Unknown Source)
    at test.extend(test.java:51) // if (perm.contains(k)) {
    at test.extend(test.java:57) // extend(perm, n);
    at test.extend(test.java:57)
    at test.extend(test.java:57)
    at test.extend(test.java:57)
    at test.extend(test.java:57)
    at test.extend(test.java:57)

这两个代码似乎与我相似，我不明白为什么我的Java代码会导致StackOverFlow错误，而Python代码却根本没有问题。

有人可以告诉我我的代码有什么问题吗？

Answer 1

我非常确定该错误是两种代码形式。将Python更改为此：

def can_be_extended_to_solution(perm):
    i = len(perm) - 1
    for j in range(i):
        if i - j == abs(perm[i] - perm[j]):
            return False
    return True

def extend(perm, n):
    if len(perm) == n:
        print(perm)
        exit()

    for k in range(n):
        if k not in perm:
            perm.append(k)

            if can_be_extended_to_solution(perm):
                extend(perm, n)

            perm.pop()

extend(perm = [], n = 25)

出问题了，您会发现可以添加一些k，然后调用extend，然后返回，尝试添加k，发现它是在那里，发现perm仍然可以扩展，然后再次调用`extend。这会循环出现，然后您将获得无限递归。

使用新版本时，只有在向perm添加内容后，您才能进行递归。

N皇后的Java回溯程序：StackOverFlow错误

1 个答案: