4.用分治策略实现棋盘覆盖问题。 (1)选择合适的数据结构来表示问题; (2)根据分治法的基本原理,分析得出棋盘覆盖问题的算法; (3)编制高级语言程序实现算法; (4)上机运行程序,验证算法的正确性,并分析算法的时空复杂性。
时间: 2024-10-10 08:15:32 浏览: 62
棋盘覆盖问题c++源码(分治法)
4. 使用分治策略解决棋盘覆盖问题的过程如下:
(1)数据结构的选择:通常会采用二维数组或矩阵来表示棋盘,其中每个元素代表一个格子,值为0表示未覆盖,值为1表示已覆盖。为了处理覆盖操作,还需要额外的数据结构如集合(Set),用于记录已经放置过的棋子位置。
(2)分治算法设计:将大问题分解成若干个小的、相似的问题。对于棋盘覆盖问题,可以将其划分为两个子问题:一是将棋盘一分为二,二是确定如何放置第一个棋子使得剩下的棋盘能用最少的棋子覆盖。递归地解决这两个子问题,然后合并结果。
(3)编程实现:比如在Python中,可以编写一个函数,接收棋盘和剩余可用棋子数量作为输入,首先检查是否只剩下一个格子可以覆盖,如果是则直接返回1。如果不是,寻找最小的一行或列分割棋盘,分别对两部分递归求解,最后加上放置棋子的代价。
```python
def min_chess_pieces(board, remaining):
# ...具体的递归和边界条件判断...
```
(4)上机运行:运行该程序,输入各种测试用例,观察是否能得到正确的覆盖方案,同时注意记录每一步的时间和空间消耗,计算总的时间复杂度和空间复杂度。一般情况下,棋盘覆盖问题的分治解法时间复杂度是O(n log n),因为每次划分都需要遍历一次棋盘,而递归深度最多为log n。
阅读全文