2. 棋盘覆盖 在一个2k x 2k ( 即:2^k x 2^k )个方格组成的棋盘中,恰有一个方格与其他方格不同,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4种不同形态的L型骨牌覆盖给定的
时间: 2023-12-06 17:45:12 浏览: 322
棋盘覆盖问题
棋盘,使得特殊方格恰好被覆盖且每个骨牌恰好覆盖两个方格。下面给出一种分治算法的思路:
1. 找到特殊方格所在的象限(即左上、左下、右上、右下),并确定该象限内的一个角作为新的特殊方格。
2. 用一个 L 型骨牌覆盖该角和另外三个角中的两个。
3. 将棋盘分成四个子棋盘,分别递归地进行覆盖。
4. 当棋盘大小为 2x2 时,直接覆盖即可。
代码实现如下:
```
def cover(board, tr, tc, dr, dc, size, tile_num):
"""
board: 棋盘
tr, tc: 左上角的坐标
dr, dc: 特殊方格的坐标
size: 棋盘大小
tile_num: 骨牌编号
"""
global tile_count
if size == 1:
return
# 找到特殊方格所在的象限
s = size // 2
if dr < tr + s and dc < tc + s:
# 左上象限
new_dr, new_dc = tr + s - 1, tc + s
elif dr < tr + s and dc >= tc + s:
# 右上象限
new_dr, new_dc = tr + s - 1, tc + s - 1
elif dr >= tr + s and dc < tc + s:
# 左下象限
new_dr, new_dc = tr + s, tc + s
else:
# 右下象限
new_dr, new_dc = tr + s, tc + s - 1
# 覆盖 L 型骨牌
tile_count += 1
t = tile_num + tile_count
board[tr + s - 1][tc + s - 1], board[new_dr][new_dc] = t, t
board[tr + s][tc + s - 1], board[tr + s][tc + s] = t, t
# 递归处理四个子棋盘
cover(board, tr, tc, new_dr, new_dc, s, tile_num)
cover(board, tr, tc + s, tr + s - 1, tc + s, s, tile_num)
cover(board, tr + s, tc, tr + s, tc + s - 1, s, tile_num)
cover(board, tr + s, tc + s, tr + s, tc + s, s, tile_num)
# 测试
size = 8
board = [[0] * size for _ in range(size)]
tile_count = 0
cover(board, 0, 0, 2, 3, size, 0)
for row in board:
print(row)
```
该算法的时间复杂度为 $O(4^k)$,空间复杂度为 $O(k^2)$。由于 $k$ 的值较小,该算法可以在实际应用中取得较好的效果。
阅读全文