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雖然這個問題已經在網上被討論遍了,但是最近從新拾起算法,感覺有必要夯實一下基礎。

棋盤覆蓋問題
首先大致描述一下題目
在一個2^k×2^k個方格組成的棋盤中,若有一個方格與其他方格不同,則稱該方格為一特殊方格,且稱該棋盤為一個特殊棋盤.顯然特殊方格在棋盤上出現的位置有4^k種情形.因而對任何
k≥0,有4^k種不同的特殊棋盤.
下圖–圖(1)中的特殊棋盤是當k=2時16個特殊棋盤中的一個:

 

圖(1)

題目要求在棋盤覆蓋問題中,要用下圖—圖(2)所示的4種不同形態的L型骨牌覆蓋一個給定的特殊棋盤上除特殊方格以外的所有方格,且任何2個L型骨牌不得重疊覆蓋.

 

圖(2)

思路分析:
當k>0時,將2^k×2^k棋盤分割為4個2^k-1×2^k-1子棋盤,如下圖–圖(3)所示:


 

圖(3)

特殊方格必位于4個較小子棋盤之一中,其余3個子棋盤中無特殊方格.為了將這3個無特殊方格的子棋盤轉化為特殊棋盤,可以用一個L型骨牌覆蓋這3個較小棋盤的會合處。
如下圖–圖(4)所示,這3個子棋盤上被L型骨牌覆蓋的方格就成為該棋盤上的特殊方格,從而原問題轉化為4個較小規模的棋盤覆蓋問題.遞歸地使用這種分割,直至棋盤簡化為1×1棋盤。

以下是代碼:

 

/*
Author: Tanky Woo
Blog:   www.WuTianQi.com
棋盤覆蓋問題
分治法
2010-12-3
*/
#include 
<iostream>
using namespace std;
const int N = 11;
int Board[N][N];
int tile = 0;
 
/*
tr:棋盤左上角方格的行號
tc:棋盤左上角方格的列號
dr:特殊方格所在的行號
dc:特殊方格所在的列號
size:方形棋盤的邊長
*/
void ChessBoard(int tr, int tc, int dr, int dc, int size)
{
    
if(size == 1)
        
return;
    
int t = ++tile, s = size/2;
 
    
//覆蓋左上角子棋盤
    if(dr<tr+&& dc<tc+s)
        
//特殊方格在此棋盤中
        ChessBoard(tr, tc, dr, dc, s);
    
else   // 此棋盤無特殊方格
    {
        
// 用t號L型骨型牌覆蓋右下角
        Board[tr+s-1][tc+s-1= t;
        
// 覆蓋其余方格
        ChessBoard(tr, tc, tr+s-1, tc+s-1, s);
    }
 
    
//覆蓋右上角子棋盤
    if(dr<tr+&& 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);
    }
 
    
//覆蓋左下角子棋盤
    if(dr>=tr+&& 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);
    }
 
    
//覆蓋右下角子棋盤
    if(dr>=tr+&& 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);
    }
}
 
void DisplayBoard(int size)
{
    
for(int i=1; i<=size; ++i)
    {
        
for(int j=1; j<=size; ++j)
            printf(
"%2d ", Board[i][j]);
        printf(
"\n");
    }
}
 
int main()
{
    ChessBoard(
11124);
    DisplayBoard(
4);
    
return 0;
}
posted on 2010-12-08 10:23 Tanky Woo 閱讀(3967) 評論(7)  編輯 收藏 引用

FeedBack:
# re: 棋盤覆蓋問題 2010-12-08 11:52 tiny
goodjob
  回復  更多評論
  
# re: 棋盤覆蓋問題 2010-12-09 00:18 曹小天
這代碼是你自己寫的嗎?我在百度文庫上看見《(棋盤覆蓋)實驗報告》上的代碼核心部分和你的一摸一樣,你的只不過多了輸出 結果罷了。你的問題解析也和那也是字字不差。  回復  更多評論
  
# re: 棋盤覆蓋問題 2010-12-13 11:45 crossgate
解決思路很有啟發性。困難的問題通過層層分解,最后都成為簡單的問題。

  回復  更多評論
  
# re: 棋盤覆蓋問題 2010-12-13 11:49 Tanky Woo
@曹小天
你好,無論是你在百度文庫上看到的,還是在我這看到的,來源都是王曉東的《計算機算法設計與分析(第3版) 》,不過以上包括代碼(圖片除外),都是我自己打出來的。  回復  更多評論
  
# re: 棋盤覆蓋問題 2011-09-17 15:38 td
如何寫動態二維數組?  回復  更多評論
  
# re: 棋盤覆蓋問題 2012-03-27 21:22 cclive1601
寫的很好,希望多和你交流,謝謝  回復  更多評論
  
# re: 棋盤覆蓋問題 2014-04-08 18:19 bauce
你好,請問為什么當棋盤是16*16的時候得不到正確的結果,比如有四相同的數個在一起

當棋盤是32*32的時候,返回值不是0,也就是程序沒有正常結束  回復  更多評論
  

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