棋盘覆盖(分治法)详细!!!
棋盘覆盖
在一个2^k * 2^k(k为正整数,k<=10,length=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(其坐标为aa,bb,分别代表行坐标号和列坐标号),以及有四种L型骨牌(如下图)。求用若干块这种L型骨牌实现除该特殊点棋盘的全覆盖。(本题要求采用分治算法做)
输入格式:
输入三个数,分别是aa,bb,length.
输出格式:
输出整个棋盘。其中特殊方格填为0,然后铺棋盘的顺序为:先铺四个子棋盘交界的部分,然后递归的对每个子棋盘按照左上,右上,右下,左下的顺时针顺序铺满棋盘。每一块骨牌中三个方格数字相同,按照顺序标号,即第一块骨牌全标为1,第二块骨牌全标为2,...,以此类推。输出的每个数占4个场宽,右对齐。
输入样例:
1 1 4
表示:特殊格子为(1,1),棋盘有4行4列。
输出样例:
0 2 3 3 2 2 1 3 5 1 1 4 5 5 4 4
表示:先铺三个1(一块L型骨牌),再铺三个2,...,最后铺三个5.
思路:
每次将棋盘分成四块大小相同的子棋盘,看作四个象限,判断特殊方格在哪一个象限,将四个子棋盘交界处的方格填充(除了特殊方格所在象限),然后递归对左上,右上,右下,左下进行填充(特殊方格为已填充的点)
边界:
2*2方格,在填充结束后返回
#include<iostream> #include<vector> #include<math.h> #include<iomanip> using namespace std; vector <vector <int> > vct; int change[4][2]={ {0,0},{0,1},{1,1},{1,0}}; int s=1;//填充的数字1、2、3。。。 void divide(int n,int x,int y,int a,int b){//n(棋盘大小pow(2,n)*pow(2,n))(x,y)特殊方格坐标,(a,b)所在方格左上角坐标 if(n==1){ for(int i=0;i<4;i++){ if(a+change[i][0]!=x||b+change[i][1]!=y){ vct[a+change[i][0]][b+change[i][1]]=s; } } s++; return ; } int xiang_x,xiang_y;//所在象限 xiang_x=(x-a+1)/(pow(2,n-1)+1); xiang_y=(y-b+1)/(pow(2,n-1)+1); int zhong_x,zhong_y;//所在方格再次划分四小方格边界的左上角方格坐标 zhong_x=a+pow(2,n-1)-1; zhong_y=b+pow(2,n-1)-1; for(int i=0;i<4;i++){ if(xiang_x!=change[i][0]||xiang_y!=change[i][1]){ vct[zhong_x+change[i][0]][zhong_y+change[i][1]]=s; } } s++; for(int i=0;i<4;i++){ int next_x,next_y,next_a,next_b; if(xiang_x!=change[i][0]||xiang_y!=change[i][1]){ next_x=zhong_x+change[i][0]; next_y=zhong_y+change[i][1]; next_a=a+change[i][0]*pow(2,n-1); next_b=b+change[i][1]*pow(2,n-1); divide(n-1,next_x,next_y,next_a,next_b); } else{ next_x=x; next_y=y; next_a=a+xiang_x*pow(2,n-1); next_b=b+xiang_y*pow(2,n-1); divide(n-1,next_x,next_y,next_a,next_b); } } } int main(){ int i,j,k; cin>>i>>j>>k; vct.resize(k+1); for(int n=0;n<vct.size();n++){ vct[n].resize(k+1); } for(int q=1;q<=50;q++){ if(pow(2,q)==k){ k=q; break; } } divide(k,i,j,1,1); for(int m=1;m<=pow(2,k);m++){ for(int n=1;n<=pow(2,k);n++){ cout<<setiosflags(ios::right)<<setw(4)<<vct[m][n]; } cout<<endl; } return 0; }