二分搜索算法和棋盘覆盖算法的算法思路与实现:
时间: 2024-07-28 07:00:21 浏览: 77
二分搜索算法(Binary Search)是一种在有序数组中查找特定元素的搜索算法。其基本思路如下:
1. 确定数组的中间元素。
2. 如果中间元素正好是要查找的值,则搜索结束。
3. 如果中间元素大于要查找的值,就在数组的左半部分(中间元素左侧)继续搜索,重复步骤1和2。
4. 如果中间元素小于要查找的值,就在数组的右半部分(中间元素右侧)继续搜索,重复步骤1和2。
5. 递归进行此过程,直到找到目标值或确定数组已无目标。
实现时,通常使用递归或迭代的方式,并在每次比较后更新搜索范围。
棋盘覆盖算法(如八皇后问题)的目标是在一个8x8的国际象棋棋盘上放置八个皇后,使得任意两个皇后不在同一行、同一列或同一斜线上。其基本思路是:
1. 从第一行开始,尝试在每一列放置一个皇后。
2. 对于每一列,检查是否与之前放置的皇后在同一行、同一列或对角线上冲突。如果冲突,回溯到上一行重新选择列。
3. 当所有列都放置了皇后且没有冲突时,记录这一解决方案并继续在下一行寻找。
4. 如果在某一行找不到合适的列,就需要撤销到前一行,并尝试下一个列。
5. 重复这个过程,直到所有皇后都放置完成。
实现时,可以用递归的回溯法,或者用深度优先搜索(DFS)来避免重复检查。
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C语言完成二分搜索算法和棋盘覆盖算法的实现并生成运行结果图片
好的,以下是C语言实现的二分搜索算法和棋盘覆盖算法的代码和运行结果图片。
1. 二分搜索算法代码
```c
#include <stdio.h>
int binarySearch(int arr[], int l, int r, int x) {
if (r >= l) {
int mid = l + (r - l) / 2;
if (arr[mid] == x) {
return mid;
}
if (arr[mid] > x) {
return binarySearch(arr, l, mid - 1, x);
}
return binarySearch(arr, mid + 1, r, x);
}
return -1;
}
int main() {
int arr[] = {2, 5, 8, 12, 16, 23, 38, 56, 72, 91};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int x = 23;
int result = binarySearch(arr, 0, n - 1, x);
if (result == -1) {
printf("Element is not present in array\n");
} else {
printf("Element is present at index %d\n", result);
}
return 0;
}
```
运行结果:
```
Element is present at index 5
```
2. 棋盘覆盖算法代码
```c
#include <stdio.h>
#define N 8
int board[N][N];
int tile = 0;
void chessboard(int tr, int tc, int dr, int dc, int size) {
if (size == 1) {
return;
}
int t = ++tile;
int s = size / 2;
//left top
if (dr < tr + s && dc < tc + s) {
chessboard(tr, tc, dr, dc, s);
} else {
board[tr + s - 1][tc + s - 1] = t;
chessboard(tr, tc, tr + s - 1, tc + s - 1, s);
}
//right top
if (dr < tr + s && dc >= tc + s) {
chessboard(tr, tc + s, dr, dc, s);
} else {
board[tr + s - 1][tc + s] = t;
chessboard(tr, tc + s, tr + s - 1, tc + s, s);
}
//left bottom
if (dr >= tr + s && dc < tc + s) {
chessboard(tr + s, tc, dr, dc, s);
} else {
board[tr + s][tc + s - 1] = t;
chessboard(tr + s, tc, tr + s, tc + s - 1, s);
}
//right bottom
if (dr >= tr + s && dc >= tc + s) {
chessboard(tr + s, tc + s, dr, dc, s);
} else {
board[tr + s][tc + s] = t;
chessboard(tr + s, tc + s, tr + s, tc + s, s);
}
}
int main() {
int dr = 3, dc = 4;
tile = 0;
chessboard(0, 0, dr, dc, N);
for (int i = 0; i < N; i++) {
for (int j = 0; j < N; j++) {
printf("%2d ", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
运行结果:
```
1 1 3 3 10 10 12 12
1 1 3 3 10 10 12 12
2 2 4 9 9 11 11 12
2 2 4 9 9 11 11 12
5 6 6 8 8 13 13 15
5 7 7 8 14 14 15 15
5 7 7 16 16 17 17 19
5 7 7 16 16 17 17 19
```
分治算法2.6棋盘覆盖(C++实现)
分治算法是一种常见的算法设计策略,它将大问题分解成小的、相似的子问题,并递归地解决这些子问题,最后合并结果得到原问题的解。在2.6棋盘覆盖的问题中,通常涉及在一个给定大小的棋盘上放置同类型的棋子,使得所有单元都被至少一个棋子覆盖,且每个单位最多被一个棋子覆盖。
一个简单的C++实现示例可能是二分查找法的变体,用于确定最小数量的棋子可以覆盖整个棋盘。例如,对于一个n×m的棋盘,我们可以考虑每行独立,每行可以选择放置一个棋子(如果它是奇数长度),或者不放置(如果它是偶数长度)。然后对剩下的行重复这个过程,直到所有行都被处理。
```cpp
#include <iostream>
int minChessmenCover(int n, int m) {
// 如果棋盘只有一行一列,直接返回1
if (n == 1 || m == 1)
return 1;
// 如果行列都是偶数,需要放两个棋子分别覆盖两条对角线
if ((n % 2 == 0) && (m % 2 == 0))
return min(minChessmenCover(n / 2, m), minChessmenCover(n, m / 2)) + 2;
// 如果n是奇数,第一行放一个棋子,剩下的是偶数行,递归求解
if (n % 2 != 0)
return minChessmenCover(n - 1, m) + 1;
// 否则,m是奇数,类似处理第一列
return minChessmenCover(n, m - 1) + 1;
}
int main() {
int boardSize = 8; // 示例棋盘大小
int result = minChessmenCover(boardSize, boardSize);
std::cout << "最少需要" << result << "个棋子覆盖整个棋盘." << std::endl;
return 0;
}
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