指定K值,实现棋盘覆盖算法,并将覆盖算法分步动态地实现,用C++语言

时间: 2023-12-14 11:38:36 浏览: 43
棋盘覆盖算法是一种经典的递归算法,可以用来解决一类特殊的填充问题。在这个问题中,给定一个大小为 $2^n$ 的正方形棋盘和一个缺口位置(即一个 $2\times 2$ 的小正方形),要求用 L 形骨牌将缺口覆盖,使得整个棋盘被完全覆盖,且每个骨牌恰好覆盖三个格子。下面是指定 K 值的棋盘覆盖算法的 C++ 代码实现: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; // 定义棋盘和骨牌的类型 typedef vector<vector<int>> Board; typedef vector<vector<int>> Tile; // 初始化一个大小为 2^n 的棋盘 Board initBoard(int n, int x, int y) { Board board(1 << n, vector<int>(1 << n, 0)); // 在指定位置放置缺口 board[x][y] = -1; board[x][y+1] = 1; board[x+1][y] = 2; board[x+1][y+1] = 3; return board; } // 打印棋盘的函数 void printBoard(const Board& board) { for (auto row : board) { for (auto val : row) { cout << val << "\t"; } cout << endl; } } // 定义骨牌的类型 Tile tile[4] = { {{1, 1}, {1, 0}}, // L1 {{1, 1}, {0, 1}}, // L2 {{1, 0}, {1, 1}}, // L3 {{0, 1}, {1, 1}} // L4 }; // 检查骨牌是否能够覆盖指定位置 bool canPlace(const Board& board, const Tile& tile, int x, int y) { int n = board.size(); for (int i = 0; i < 2; ++i) { for (int j = 0; j < 2; ++j) { if (tile[i][j] == 1 && (x+i >= n || y+j >= n || board[x+i][y+j] != 0)) { return false; } else if (tile[i][j] == -1 && (x+i >= n || y+j >= n || board[x+i][y+j] != -1)) { return false; } } } return true; } // 在指定位置上放置骨牌 void place(Tile& tile, Board& board, int x, int y, int val) { for (int i = 0; i < 2; ++i) { for (int j = 0; j < 2; ++j) { board[x+i][y+j] += tile[i][j] * val; } } } // 棋盘覆盖的递归函数 void cover(Board& board, int n, int x, int y, int k) { if (k == 1) { return; } int mid = k / 2; int tx, ty; // 分别对四个子棋盘进行递归覆盖 for (int i = 0; i < 4; ++i) { tx = x + mid * (i / 2); ty = y + mid * (i % 2); if (canPlace(board, tile[i], tx, ty)) { place(tile[i], board, tx, ty, 1); cover(board, n, tx, ty, mid); } } } int main() { int n = 3; int x = 5, y = 5; Board board = initBoard(n, x, y); cout << "Original board:" << endl; printBoard(board); cover(board, n, 0, 0, 1 << n); cout << "Covered board:" << endl; printBoard(board); return 0; } ``` 这个程序中,我们定义了两个 C++ 类型:棋盘和骨牌。棋盘是一个二维向量,每个元素表示棋盘上的一个格子,-1 表示缺口,0 表示空格,正整数表示已经放置了骨牌。骨牌也是一个二维向量,每个元素表示骨牌的一个格子,1 表示需要放置骨牌的格子,-1 表示需要放置骨牌并翻转的格子,0 表示不需要放置骨牌的格子。 我们首先调用 `initBoard` 函数初始化棋盘,然后调用 `cover` 函数进行递归覆盖。在 `cover` 函数中,我们首先检查当前棋盘是否需要进行递归覆盖,如果不需要,则直接返回;否则,我们将棋盘分成四个子棋盘,并依次检查每个子棋盘是否可以放置骨牌。如果可以放置,则调用 `place` 函数在子棋盘上放置骨牌,并递归调用 `cover` 函数对子棋盘进行覆盖。最后,我们在主函数中打印原始棋盘和覆盖后的棋盘。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Java基于分治算法实现的棋盘覆盖问题示例

Java代码实现了基于分治算法的棋盘覆盖问题,使用递归函数来处理子棋盘,并使用数组来存储棋盘的状态。代码中使用了四个参数tr、tc、dr、dc分别表示棋盘的左上角行号、左上角列号、特殊方格的行号和特殊方格的列号。...
recommend-type

详解Java实现的k-means聚类算法

Java实现的k-means聚类算法详解 k-means聚类算法是一种常用的无监督学习算法,用于对数据进行聚类分析。该算法的主要思想是将相似的数据点聚类到一起,形成不同的簇。Java语言是实现k-means聚类算法的不二之选。 ...
recommend-type

用C++实现DBSCAN聚类算法

本文将深入探讨如何使用C++来实现这个算法。 首先,我们来看数据点的表示。在提供的代码中,`DataPoint` 类是用来存储数据点信息的,包括数据点的ID (`dpID`)、维度数据 (`dimension`)、所属聚类ID (`clusterId`)、...
recommend-type

C++实现分水岭算法(Watershed Algorithm)

10. C++实现分水岭算法:可以使用C++语言实现分水岭算法,需要包含多个头文件,如:、、等,并定义了多个类型,如:GVVoid、GVBoolean、GVChar等。 这些知识点是C++实现分水岭算法的核心内容,对于图像处理和计算机...
recommend-type

使用C++实现全排列算法的方法详解

总的来说,使用C++实现全排列算法涉及对递增进位制和递减进位制数的理解与操作,通过映射和还原过程生成所有可能的排列。这种算法不仅在编程竞赛和算法设计中常见,也是解决实际问题如密码学、组合优化等领域的重要...
recommend-type

计算机基础知识试题与解答

"计算机基础知识试题及答案-(1).doc" 这篇文档包含了计算机基础知识的多项选择题,涵盖了计算机历史、操作系统、计算机分类、电子器件、计算机系统组成、软件类型、计算机语言、运算速度度量单位、数据存储单位、进制转换以及输入/输出设备等多个方面。 1. 世界上第一台电子数字计算机名为ENIAC(电子数字积分计算器),这是计算机发展史上的一个重要里程碑。 2. 操作系统的作用是控制和管理系统资源的使用,它负责管理计算机硬件和软件资源,提供用户界面,使用户能够高效地使用计算机。 3. 个人计算机(PC)属于微型计算机类别,适合个人使用,具有较高的性价比和灵活性。 4. 当前制造计算机普遍采用的电子器件是超大规模集成电路(VLSI),这使得计算机的处理能力和集成度大大提高。 5. 完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成,硬件包括计算机硬件设备,软件则包括系统软件和应用软件。 6. 计算机软件不仅指计算机程序,还包括相关的文档、数据和程序设计语言。 7. 软件系统通常分为系统软件和应用软件,系统软件如操作系统,应用软件则是用户用于特定任务的软件。 8. 机器语言是计算机可以直接执行的语言,不需要编译,因为它直接对应于硬件指令集。 9. 微机的性能主要由CPU决定,CPU的性能指标包括时钟频率、架构、核心数量等。 10. 运算器是计算机中的一个重要组成部分,主要负责进行算术和逻辑运算。 11. MIPS(Millions of Instructions Per Second)是衡量计算机每秒执行指令数的单位,用于描述计算机的运算速度。 12. 计算机存储数据的最小单位是位(比特,bit),是二进制的基本单位。 13. 一个字节由8个二进制位组成,是计算机中表示基本信息的最小单位。 14. 1MB(兆字节)等于1,048,576字节,这是常见的内存和存储容量单位。 15. 八进制数的范围是0-7,因此317是一个可能的八进制数。 16. 与十进制36.875等值的二进制数是100100.111,其中整数部分36转换为二进制为100100,小数部分0.875转换为二进制为0.111。 17. 逻辑运算中,0+1应该等于1,但选项C错误地给出了0+1=0。 18. 磁盘是一种外存储设备,用于长期存储大量数据,既可读也可写。 这些题目旨在帮助学习者巩固和检验计算机基础知识的理解,涵盖的领域广泛,对于初学者或需要复习基础知识的人来说很有价值。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【进阶】音频处理基础:使用Librosa

![【进阶】音频处理基础:使用Librosa](https://picx.zhimg.com/80/v2-a39e5c9bff1d920097341591ca8a2dfe_1440w.webp?source=1def8aca) # 2.1 Librosa库的安装和导入 Librosa库是一个用于音频处理的Python库。要安装Librosa库,请在命令行中输入以下命令: ``` pip install librosa ``` 安装完成后,可以通过以下方式导入Librosa库: ```python import librosa ``` 导入Librosa库后,就可以使用其提供的各种函数
recommend-type

设置ansible 开机自启

Ansible是一个强大的自动化运维工具,它可以用来配置和管理服务器。如果你想要在服务器启动时自动运行Ansible任务,通常会涉及到配置服务或守护进程。以下是使用Ansible设置开机自启的基本步骤: 1. **在主机上安装必要的软件**: 首先确保目标服务器上已经安装了Ansible和SSH(因为Ansible通常是通过SSH执行操作的)。如果需要,可以通过包管理器如apt、yum或zypper安装它们。 2. **编写Ansible playbook**: 创建一个YAML格式的playbook,其中包含`service`模块来管理服务。例如,你可以创建一个名为`setu
recommend-type

计算机基础知识试题与解析

"计算机基础知识试题及答案(二).doc" 这篇文档包含了计算机基础知识的多项选择题,涵盖了操作系统、硬件、数据表示、存储器、程序、病毒、计算机分类、语言等多个方面的知识。 1. 计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成,选项C正确。硬件包括计算机及其外部设备,而软件包括系统软件和应用软件。 2. 十六进制1000转换为十进制是4096,因此选项A正确。十六进制的1000相当于1*16^3 = 4096。 3. ENTER键是回车换行键,用于确认输入或换行,选项B正确。 4. DRAM(Dynamic Random Access Memory)是动态随机存取存储器,选项B正确,它需要周期性刷新来保持数据。 5. Bit是二进制位的简称,是计算机中数据的最小单位,选项A正确。 6. 汉字国标码GB2312-80规定每个汉字用两个字节表示,选项B正确。 7. 微机系统的开机顺序通常是先打开外部设备(如显示器、打印机等),再开启主机,选项D正确。 8. 使用高级语言编写的程序称为源程序,需要经过编译或解释才能执行,选项A正确。 9. 微机病毒是指人为设计的、具有破坏性的小程序,通常通过网络传播,选项D正确。 10. 运算器、控制器及内存的总称是CPU(Central Processing Unit),选项A正确。 11. U盘作为外存储器,断电后存储的信息不会丢失,选项A正确。 12. 财务管理软件属于应用软件,是为特定应用而开发的,选项D正确。 13. 计算机网络的最大好处是实现资源共享,选项C正确。 14. 个人计算机属于微机,选项D正确。 15. 微机唯一能直接识别和处理的语言是机器语言,它是计算机硬件可以直接执行的指令集,选项D正确。 16. 断电会丢失原存信息的存储器是半导体RAM(Random Access Memory),选项A正确。 17. 硬盘连同驱动器是一种外存储器,用于长期存储大量数据,选项B正确。 18. 在内存中,每个基本单位的唯一序号称为地址,选项B正确。 以上是对文档部分内容的详细解释,这些知识对于理解和操作计算机系统至关重要。