地图着色devc++编程代码
时间: 2024-07-12 08:01:07 浏览: 92
算法(c++)——地图着色问题.rar
地图着色,也称为四色定理编程实现,通常是一个典型的计算机科学练习,用于演示递归和分治策略。在Dev-C++中编写这样的代码,你需要使用C++语言,因为它支持结构化编程。
以下是一个简单的步骤和基本代码示例,展示如何用递归方法实现四色着色算法:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
// 定义地图格子类型
enum Color { RED, GREEN, BLUE, YELLOW };
// 四邻域(相邻的格子)
const int NEIGHBORHOOD = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
// 验证是否能给当前格子涂上指定颜色
bool isSafeToColor(vector<Color>& colors, int row, int col, Color color) {
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
int newRow = row + NEIGHBORHOOD[i];
int newCol = col + NEIGHBORHOOD[i];
if (newRow >= 0 && newCol >= 0 && newRow < colors.size() && colors[newRow] == color)
return false;
}
return true;
}
// 四色着色算法的核心递归函数
void fourColorMap(vector<Color>& colors, vector<vector<int>>& grid) {
for (int row = 0; row < grid.size(); ++row) {
for (int col = 0; col < grid[row].size(); ++col) {
if (colors[row * grid[row].size() + col] == Color::UNASSIGNED) {
// 尝试红色、绿色、蓝色和黄色,找到第一个可行的颜色
for (Color color : {RED, GREEN, BLUE, YELLOW}) {
if (isSafeToColor(colors, row, col, color)) {
colors[row * grid[row].size() + col] = color;
break;
}
}
// 如果找不到可行的颜色,则说明无法四色着色,这在实际情况下是不可能的,但这里为了简化,假设总有可行解
assert(isSafeToColor(colors, row, col, colors[row * grid[row].size() + col]));
// 对邻近格子递归调用四色着色函数
for (auto [dx, dy] : NEIGHBORHOOD) {
fourColorMap(colors, grid, row + dx, col + dy);
}
}
}
}
}
int main() {
int rows, cols;
cout << "Enter the number of rows and columns: ";
cin >> rows >> cols;
// 初始化一个大小为rows x cols的地图,并标记未着色的格子
vector<vector<int>> grid(rows, vector<int>(cols));
for (int i = 0; i < rows * cols; ++i) {
grid[i / cols][i % cols] = Color::UNASSIGNED;
}
vector<Color> colors(rows * cols, Color::UNASSIGNED);
fourColorMap(colors, grid);
// 输出结果(这里只是一个简化的示例,你可以根据实际需求修改)
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
for (int j = 0; j < cols; ++j) {
cout << "Color at (" << i << ", " << j << ") is: ";
switch (colors[i * cols + j]) {
case RED: cout << "Red"; break;
case GREEN: cout << "Green"; break;
case BLUE: cout << "Blue"; break;
case YELLOW: cout << "Yellow"; break;
}
cout << endl;
}
}
return 0;
}
```
这个代码首先获取用户输入的行数和列数,然后初始化一个网格表示地图,接着调用`fourColorMap`函数进行着色。注意,实际应用中可能需要处理边界条件和错误检查。
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