分治算法

约定不等于承诺〃 2024-02-17 21:39 143阅读 0赞

问题描述

在一个2k×2k 个方格组成的棋盘中,恰有一个方格与其它方格不同,称该方格为一特殊方格,且称该棋盘为一特殊棋盘。在棋盘覆盖问题中,要用图示的L型骨牌覆盖给定的特殊棋盘上除特殊方格以外的所有方格,且任何2个L型骨牌不得重叠覆盖。

解题思路

分析:当k>0时,将2k×2k棋盘分割为4个2k-1×2k-1 子棋盘(a)所示。特殊方格必位于4个较小子棋盘之一中,其余3个子棋盘中无特殊方格。为了将这3个无特殊方格的子棋盘转化为特殊棋盘,可以用一个L型骨牌覆盖这3个较小棋盘的会合处,如 (b)所示,从而将原问题转化为4个较小规模的棋盘覆盖问题。递归地使用这种分割,直至棋盘简化为棋盘1×1。

实现

如下图所示:算法chessBoard(tr, tc, dr, dc, size)调用的结果是标记出“左上角坐标(tr,tc)、特殊方格坐标(dr,dc) 、长宽均为size格”区域的L型骨牌覆盖方案。

根据分治的思想将该区域分为相等的4个部分,特殊方格(红色)落在左上1/4区域,图中3个黄色方格则可以看作左下、右上、右下这3个1/4区域的特殊方格,因此算法chessBoard(tr, tc, dr, dc, size)可以递归地分解为以下几步:

将一个L型骨牌覆盖3个黄色方格;//采用对方格标记骨牌号的方式表示覆盖

chessBoard(tr, tc, dr, dc, s);

chessBoard(tr+s, tc, tr+s, tc+s-1, s);

chessBoard(tr, tc+s, tr+s-1, tc+s, s);

chessBoard(tr+s, tc+s, tr+s, tc+s, s);

(1)代码实现

#include

#include

int nCount = 0;

int Matrix[100][100];

void chessBoard(int tr, int tc, int dr, intdc, int size); //声明函数

int main()

{

int size,r,c,row,col;

scanf(“%d”,&size);

scanf(“%d%d”,&row,&col);

chessBoard(0,0,row,col,size);

for (r = 0; r < size; r++)

{

for (c = 0; c < size; c++)

{

printf(“%2d “,Matrix[r][c]);

}

printf(“\n”);

}

return 0;

}

void chessBoard(int tr, int tc, int dr, intdc, int size)

{

//tr and tc represent the top left corner’s coordinate of the matrix

int s,t;

if(1 == size) return;

s= size/2; //The number ofgrid the matrix’s edge

t= ++ nCount;

//在右下角找到特殊网格

if (dr < tr + s && dc < tc +s)

{

chessBoard(tr,tc,dr,dc,s);

}

else

{

Matrix[tr+s-1][tc+s-1] = t;

chessBoard(tr,tc,tr+s-1,tc+s-1,s);

}

//在左下角找到特殊网格

if (dr < tr + s && dc >= tc + s )

{

chessBoard(tr,tc+s,dr,dc,s);

}

else

{

Matrix[tr+s-1][tc+s] = t;

chessBoard(tr,tc+s,tr+s-1,tc+s,s);

}

//在右上角找到特殊网格

if (dr >= tr + s && dc < tc + s)

{

chessBoard(tr+s,tc,dr,dc,s);

}

else

{

Matrix[tr+s][tc+s-1] = t;

chessBoard(tr+s,tc,tr+s,tc+s-1,s);

}

//在左上角找到特殊网格

if (dr >= tr + s && dc >= tc + s)

{

chessBoard(tr+s,tc+s,dr,dc,s);

}

else

{

Matrix[tr+s][tc+s] = t;

chessBoard(tr+s,tc+s,tr+s,tc+s,s);

}

}

(2)程序结果

输入 2 1 1,结果如下:

Center

输入 4 1 1,结果如下:

Center 1

输入 8 1 1,结果如下:

Center 2

发表评论

表情:
评论列表 (有 0 条评论,143人围观)

还没有评论,来说两句吧...

相关阅读

    相关 算法-分治算法

    一、分治 1、定义:分治,也就是分而治之。 它的一般步骤是: ① 将原问题分解成若干个规模较小的子问题(子问题和原问题的结构一样,只是规模不一样)

    相关 算法思想-分治算法

    tip:作为程序员一定学习编程之道,一定要对代码的编写有追求,不能实现就完事了。我们应该让自己写的代码更加优雅,即使这会费时费力。 推荐:[体系化学习Java(Java面试专

    相关 分治算法

    问题描述 在一个2k×2k 个方格组成的棋盘中,恰有一个方格与其它方格不同,称该方格为一特殊方格,且称该棋盘为一特殊棋盘。在棋盘覆盖问题中,要用图示的L型骨牌覆盖给定的特

    相关 分治算法

    [概述参考博客地址][Link 1] [算法笔记总目录][Link 2] 一、分治算法的设计思想: 1. 分–将问题分解为规模更小的子问题; 2. 治–将这些规

    相关 分治算法

    划分问题:整个问题划分成多个无关联的子问题。 递归求解:递归调用求解各个子问题。 合并问题:合并子问题的解,形成原始问题的解。 -------------------

    相关 分治算法

    分治算法的基本思想是将一个规模为N的问题分解为K个规模较小的子问题,这些子问题相互独立且与原问题性质相同。求出子问题的解,就可得到原问题的解。即一种分目标完成程序算法,简单问题

    相关 分治算法

    分治算法的基本思想是将一个规模为N的问题分解为K个规模较小的子问题,这些子问题相互独立且与原问题性质相同。求出子问题的解,就可得到原问题的解。即一种分目标完成程序算法,简单问题

    相关 分治算法

    一 分治算法介绍 1 分治法是一种很重要的算法 字面上的解释是“分而治之,就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题,再把子问题分成更小的子问题……,直