棋盘覆盖问题的C语言解法
棋盘覆盖问题是一种典型的递归分治问题,通常涉及将一个2^n x 2^n的棋盘覆盖上一个L形(3个方格的)瓷砖,棋盘中有一个方格是已经被覆盖的。这里是一个简单的C语言实现,用于解决这个问题:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define MAX 128 // 假设最大的棋盘是 2^7 x 2^7
int board[MAX][MAX];
int tile = 1;
void cover(int tr, int tc, int dr, int dc, int size) {
if (size == 1) return;
int t = tile++;
int s = size / 2;
// 左上角
if (dr < tr + s && dc < tc + s)
cover(tr, tc, dr, dc, s);
else {
board[tr + s - 1][tc + s - 1] = t;
cover(tr, tc, tr + s - 1, tc + s - 1, s);
}
// 右上角
if (dr < tr + s && dc >= tc + s)
cover(tr, tc + s, dr, dc, s);
else {
board[tr + s - 1][tc + s] = t;
cover(tr, tc + s, tr + s - 1, tc + s, s);
}
// 左下角
if (dr >= tr + s && dc < tc + s)
cover(tr + s, tc, dr, dc, s);
else {
board[tr + s][tc + s - 1] = t;
cover(tr + s, tc, tr + s, tc + s - 1, s);
}
// 右下角
if (dr >= tr + s && dc >= tc + s)
cover(tr + s, tc + s, dr, dc, s);
else {
board[tr + s][tc + s] = t;
cover(tr + s, tc + s, tr + s, tc + s, s);
}
}
void printBoard(int size) {
for (int i = 0; i < size; ++i) {
for (int j = 0; j < size; ++j) {
printf("%2d ", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main() {
int n;
printf("Enter the value of n (where board size is 2^n x 2^n): ");
scanf("%d", &n);
int size = pow(2, n);
int dr, dc;
printf("Enter the row and column of the missing tile (0-indexed): ");
scanf("%d %d", &dr, &dc);
cover(0, 0, dr, dc, size);
printf("The resulting board is:\n");
printBoard(size);
return 0;
}
代码解释:
递归函数
cover
:cover
函数通过分治法将棋盘划分为四个子棋盘,并在缺失方块区域递归地使用相同的算法。- 每当进行一次划分时,为每个子棋盘使用一个不同的L形瓷砖确保每个区域在合理的时间复杂度内被覆盖。
棋盘初始化:
board
是一个二维数组,用以表示整个棋盘,其中每个整数表示覆盖该位置的瓷砖编号。
用户输入:
- 程序要求用户输入
n
的值(棋盘大小的指数,如2^n
)。 - 用户还需要输入已经被覆盖方块的位置(dr, dc)。
- 程序要求用户输入
打印结果:
printBoard
函数用于打印覆盖后的棋盘。
通过这种方法,您可以通过递归划分来解决棋盘覆盖问题,代码中的递归分治策略非常清晰。注意点在于合理使用递归分割棋盘并定义分块的起始和终止位置。