用c语言编写该题 在一个2k×2k 个方格组成的棋盘中,恰有一个方格与其它方格不同,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4种不同形态的L型骨牌覆盖给定的特殊棋盘上除特殊方格以外的所有方格,且任何2个L型骨牌不得重叠覆盖。
时间: 2024-04-25 12:05:49 浏览: 16
由于题目中要求用四种不同形态的L型骨牌覆盖棋盘,所以我们需要先定义这四种骨牌的形状。可以将它们分别命名为L1、L2、L3和L4,如下图所示:
```
L1 L2 L3 L4
* * * *
* * * *
** * * *
```
其中,*代表骨牌的一部分,而**代表另一部分。
接下来,我们可以用递归的方式来实现棋盘覆盖。具体做法如下:
1. 如果棋盘大小为1×1,直接返回。
2. 将棋盘分成四个大小相等的子棋盘,分别为左上、左下、右上和右下。
3. 找到特殊方格所在的子棋盘,并记录它的位置。
4. 对于除特殊方格所在子棋盘外的每个子棋盘,按以下步骤进行:
1. 如果该子棋盘中不存在特殊方格,可以用任意一种L型骨牌覆盖。
2. 如果该子棋盘中存在特殊方格,可以用除了包含特殊方格的那个小三角的另一部分来覆盖特殊方格,然后用剩余的部分覆盖其他方格。
5. 递归处理每个子棋盘,直到棋盘大小为1×1为止。
最后,我们可以将代码实现如下:
相关问题
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 用C语言
实现一个棋盘覆盖的算法可以分为以下几个步骤:
1. 定义棋盘和骨牌的数据结构,可以使用二维数组来表示棋盘,用一个结构体来表示骨牌,结构体中包含骨牌的大小、位置和类型等信息。
2. 编写递归函数,根据棋盘和骨牌的状态来进行覆盖操作。在每次递归时,找到一个未被覆盖的特殊方格,然后枚举四种不同类型的骨牌,尝试将其放置在特殊方格上。如果骨牌可以放置,则将其放置在特殊方格上,并递归解决剩余的棋盘。如果无法放置,则回溯到上一步,尝试其他的骨牌类型。
3. 当所有的特殊方格都被覆盖时,棋盘覆盖问题就得到了解决。
下面是一个简单的棋盘覆盖算法的示例代码,使用了递归函数来实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define BOARD_SIZE 2048 // 棋盘大小
#define TILE_SIZE 2 // 骨牌大小
// 定义骨牌结构体
typedef struct {
int x, y; // 骨牌左上角坐标
int type; // 骨牌类型
} Tile;
// 定义棋盘和骨牌数组
int board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE];
Tile tiles[4] = {{0, 0, 0}, {0, 0, 1}, {0, 0, 2}, {0, 0, 3}};
// 递归函数
void cover_board(int x, int y, int size, int special_x, int special_y) {
if (size == 1) return;
int half_size = size / 2; // 棋盘大小减半
int mid_x = x + half_size - 1; // 棋盘中心点
int mid_y = y + half_size - 1;
int tile_type = tiles[0].type; // 当前骨牌类型
// 找到特殊方格所在的象限
if (special_x <= mid_x && special_y <= mid_y) {
tile_type = tiles[0].type; // 第一象限
} else if (special_x <= mid_x && special_y > mid_y) {
tile_type = tiles[1].type; // 第二象限
} else if (special_x > mid_x && special_y <= mid_y) {
tile_type = tiles[2].type; // 第三象限
} else {
tile_type = tiles[3].type; // 第四象限
}
// 将特殊方格所在的象限的骨牌覆盖掉
for (int i = x; i < x + size; i += TILE_SIZE) {
for (int j = y; j < y + size; j += TILE_SIZE) {
if (i <= mid_x && j <= mid_y) {
if (tile_type == tiles[0].type) continue;
} else if (i <= mid_x && j > mid_y) {
if (tile_type == tiles[1].type) continue;
} else if (i > mid_x && j <= mid_y) {
if (tile_type == tiles[2].type) continue;
} else {
if (tile_type == tiles[3].type) continue;
}
// 找到一个空的位置
if (board[i][j] == 0) {
// 放置骨牌
board[i][j] = board[i][j+1] = board[i+1][j] = board[i+1][j+1] = tile_type;
// 递归覆盖其他部分
cover_board(x, y, half_size, i, j);
cover_board(x, y+half_size, half_size, i, j+TILE_SIZE);
cover_board(x+half_size, y, half_size, i+TILE_SIZE, j);
cover_board(x+half_size, y+half_size, half_size, i+TILE_SIZE, j+TILE_SIZE);
return;
}
}
}
}
int main() {
// 初始化棋盘
for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) {
for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) {
board[i][j] = 0;
}
}
// 将特殊方格置为1
int special_x = 1023;
int special_y = 1023;
board[special_x][special_y] = 1;
// 棋盘覆盖
cover_board(0, 0, BOARD_SIZE, special_x, special_y);
// 输出结果
for (int i = 0; i < BOARD_SIZE; i++) {
for (int j = 0; j < BOARD_SIZE; j++) {
printf("%d ", board[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
这个算法的时间复杂度为 O(4^k),其中 k 是棋盘的大小(即 2^k)。由于每次递归都会枚举四种不同类型的骨牌,因此时间复杂度与棋盘大小呈指数关系,对于较大的棋盘可能会非常耗时。因此,实际应用中需要采取一些优化措施来提高算法的效率。
用c语言写棋盘覆盖问题;残缺棋盘是一个有2k×2k (k≥1)个方格的棋盘,其中恰有一个方格残缺。残缺棋盘问题就是要用这四种三格板覆盖更大的残缺棋盘。
棋盘覆盖问题是一个经典的计算机科学问题,可以使用C语言来解决。以下是一个简单的实现:
首先,我们需要定义一个结构体来表示棋盘和棋子的状态:
```c
struct chessboard {
int size;
int **board;
};
struct tile {
int row;
int col;
int type;
};
```
其中,`chessboard`结构体包含棋盘大小和二维数组表示的棋盘状态;`tile`结构体表示一个三格板的位置和类型。
接下来,我们需要实现一个函数来分割棋盘:
```c
void divide_board(struct chessboard *board, struct tile *tile, int row, int col, int size, int type) {
int half_size = size / 2;
int t = tile->type++;
if (row < half_size && col < half_size) { // 左上角
divide_board(board, tile + t, row, col, half_size, t);
} else {
board->board[row + half_size - 1][col + half_size - 1] = t;
if (row < half_size && col >= half_size) { // 右上角
divide_board(board, tile + t, row, col - half_size, half_size, t);
} else if (row >= half_size && col < half_size) { // 左下角
divide_board(board, tile + t, row - half_size, col, half_size, t);
} else { // 右下角
divide_board(board, tile + t, row - half_size, col - half_size, half_size, t);
}
}
}
```
这个函数首先将棋盘分割成四个部分,然后递归地调用自己,直到每个小棋盘的大小为1x1。然后,我们将棋盘上的残缺格子标记为一种特殊的三格板类型。
接下来,我们需要实现一个函数来覆盖棋盘:
```c
void cover_board(struct chessboard *board, struct tile *tile, int row, int col, int size) {
if (size == 1) {
return;
}
int t = board->board[row][col];
struct tile *tr = tile + t;
int half_size = size / 2;
if (t == board->board[row][col + 1]) { // 横向三格板
for (int i = 0; i < half_size; i++) {
cover_board(board, tr, row, col + i, half_size);
cover_board(board, tr, row + half_size, col + i, half_size);
}
} else if (t == board->board[row + 1][col]) { // 竖向三格板
for (int i = 0; i < half_size; i++) {
cover_board(board, tr, row + i, col, half_size);
cover_board(board, tr, row + i, col + half_size, half_size);
}
} else { // L 形三格板
for (int i = 0; i < half_size; i++) {
cover_board(board, tr, row + i, col + half_size, half_size);
cover_board(board, tr, row + half_size, col + i, half_size);
}
}
}
```
这个函数使用递归算法来覆盖棋盘。如果当前格子是一个三格板的起点,它将递归地覆盖两个相邻的子棋盘。如果当前格子是一个L形三格板的起点,则需要递归地覆盖四个相邻的子棋盘。
最后,我们可以在`main`函数中调用这些函数来求解棋盘覆盖问题:
```c
int main() {
struct chessboard board;
board.size = 8;
board.board = (int **) malloc(board.size * sizeof(int *));
for (int i = 0; i < board.size; i++) {
board.board[i] = (int *) malloc(board.size * sizeof(int));
for (int j = 0; j < board.size; j++) {
board.board[i][j] = -1;
}
}
struct tile tiles[4];
divide_board(&board, tiles, 0, 0, board.size, 0);
board.board[3][3] = 2; // 将(3,3)标记为残缺格子
cover_board(&board, tiles, 0, 0, board.size);
for (int i = 0; i < board.size; i++) {
for (int j = 0; j < board.size; j++) {
printf("%2d ", board.board[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
这个程序将输出一个8x8的棋盘,其中每个数字表示对应格子被覆盖的三格板类型。