棋盘覆盖问题的解题思路
时间: 2023-11-09 18:04:50 浏览: 38
棋盘覆盖问题的解题思路可以归纳为以下几个步骤:
1. 定义棋盘覆盖问题模型:将棋盘表示为一个二维数组,其中每个元素表示一个方格,如果该方格被覆盖,则用一个数字表示该方格所属的骨牌编号,否则用 0 表示。
2. 利用分治法的思想将棋盘分割为四个相等的子棋盘,然后递归地对每个子棋盘进行求解。
3. 对于每个子棋盘,如果该子棋盘的中央格子被覆盖,则用一个 L 型骨牌覆盖该子棋盘,并将骨牌编号填入中央格子所在的位置。
4. 递归地对四个子棋盘进行求解,直到棋盘大小为 1×1,然后将 L 型骨牌覆盖到剩下的一个格子上。
5. 对于每个子棋盘,如果该子棋盘的中央格子没有被覆盖,则选择其中一个 L 型骨牌来覆盖该子棋盘,并将骨牌编号填入中央格子所在的位置。
6. 递归地对四个子棋盘进行求解,直到棋盘大小为 1×1,然后将 L 型骨牌覆盖到剩下的一个格子上。
7. 最后将所有的 L 型骨牌的编号输出即可。
需要注意的是,在递归过程中需要对骨牌的编号进行处理,保证每个骨牌的编号是唯一的。另外,在选择 L 型骨牌覆盖子棋盘的过程中,可以采用启发式搜索等算法来优化搜索效率,提高算法的运行速度。
相关问题
python棋盘覆盖问题
棋盘覆盖问题是指在一个2^n * 2^n的棋盘上,恰好有一个方格与其他方格不同,现在要用L型骨牌覆盖整个棋盘,求解覆盖方案。这个问题可以通过递归的方式解决,具体方法如下:
1.将棋盘分成4个子棋盘,其中只有一个子棋盘包含特殊方格。
2.用一个L型骨牌覆盖另外3个子棋盘的会合处,将这3个子棋盘转化为特殊棋盘,然后递归地解决这4个子棋盘。
3.当棋盘被分割成1*1的子棋盘时,递归结束。
下面是Python代码实现:
```python
def chessboard_cover(board, tr, tc, dr, dc, size, label):
global tile
if size == 1:
return
t = tile
tile += 1
s = size // 2
# 左上角子棋盘
if dr < tr + s and dc < tc + s:
chessboard_cover(board, tr, tc, dr, dc, s, label)
else:
board[tr + s - 1][tc + s - 1] = t
chessboard_cover(board, tr, tc, tr + s - 1, tc + s - 1, s, label)
# 右上角子棋盘
if dr < tr + s and dc >= tc + s:
chessboard_cover(board, tr, tc + s, dr, dc, s, label)
else:
board[tr + s - 1][tc + s] = t
chessboard_cover(board, tr, tc + s, tr + s - 1, tc + s, s, label)
# 左下角子棋盘
if dr >= tr + s and dc < tc + s:
chessboard_cover(board, tr + s, tc, dr, dc, s, label)
else:
board[tr + s][tc + s - 1] = t
chessboard_cover(board, tr + s, tc, tr + s, tc + s - 1, s, label)
# 右下角子棋盘
if dr >= tr + s and dc >= tc + s:
chessboard_cover(board, tr + s, tc + s, dr, dc, s, label)
else:
board[tr + s][tc + s] = t
chessboard_cover(board, tr + s, tc + s, tr + s, tc + s, s, label)
def print_board(board):
for row in board:
print(' '.join(str(x).rjust(2) for x in row))
# 测试代码
size = 8
board = [[0] * size for _ in range(size)]
tile = 1
label = 1
chessboard_cover(board, 0, 0, 0, 1, size, label)
print_board(board)
```
棋盘覆盖问题时间复杂度分析
棋盘覆盖问题是一个经典的递归问题,其时间复杂度分析可以从以下两个方面入手:
1. 递归深度:每次递归都会将原问题拆分成几个子问题,直到所有子问题都变成了基本问题,这个过程的深度就是递归深度。对于棋盘覆盖问题,每次都将一个大棋盘拆分成四个小棋盘,因此递归深度为 $log_4 n$。
2. 每层递归的时间复杂度:每次递归都需要将大棋盘拆分成四个小棋盘,并对每个小棋盘进行检查和覆盖操作,因此每层递归的时间复杂度为 $O(n^2)$。
综合上述两点,棋盘覆盖问题的时间复杂度为 $O(n^2 log_4 n)$。需要注意的是,这只是一种粗略的时间复杂度分析,实际运行时间还会受到很多因素的影响,如具体实现方式、编程语言等。