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棋盘覆盖是一种经典的算法问题,它可以用来演示递归的思想。在这个问题中,我们需要将一个棋盘分成若干个小方格,并使用特殊的L型骨牌覆盖其中的一个小方格。具体来说,我们将棋盘分成2^k * 2^k个小方格,其中一个小方格被移除,然后我们需要用L型骨牌将剩下的方格覆盖。
我们需要定义一个表示棋盘的二维数组。我们可以使用一个整数来表示每个方格的状态,例如0表示方格为空,1表示方格被覆盖。
接下来,我们可以使用递归的方式来解决这个问题。我们可以将整个棋盘分成四个相等的子棋盘,然后分别对每个子棋盘进行覆盖。在每个子棋盘中,我们选择一个小方格作为特殊的方格,然后使用L型骨牌将其覆盖。然后,我们递归地对剩下的方格进行覆盖,直到所有方格都被覆盖。
下面是一个示例代码,用于实现棋盘覆盖的递归算法:
public class ChessboardCovering {
private int[][] board;
private int tileNumber = 1;
public void coverBoard(int tr, int tc, int dr, int dc, int size) {
if (size == 1) {
return;
}
int t = tileNumber++;
int s = size / 2;
// 覆盖左上角子棋盘
if (dr < tr + s && dc < tc + s) {
coverBoard(tr, tc, dr, dc, s);
} else {
board[tr + s - 1][tc + s - 1] = t;
coverBoard(tr, tc, tr + s - 1, tc + s - 1, s);
}
// 覆盖右上角子棋盘
if (dr < tr + s && dc >= tc + s) {
coverBoard(tr, tc + s, dr, dc, s);
} else {
board[tr + s - 1][tc + s] = t;
coverBoard(tr, tc + s, tr + s - 1, tc + s, s);
}
// 覆盖左下角子棋盘
if (dr >= tr + s && dc < tc + s) {
coverBoard(tr + s, tc, dr, dc, s);
} else {
board[tr + s][tc + s - 1] = t;
coverBoard(tr + s, tc, tr + s, tc + s - 1, s);
}
// 覆盖右下角子棋盘
if (dr >= tr + s && dc >= tc + s) {
coverBoard(tr + s, tc + s, dr, dc, s);
} else {
board[tr + s][tc + s] = t;
coverBoard(tr + s, tc + s, tr + s, tc + s, s);
}
}
public void printBoard() {
for (int i = 0; i < board.length; i++) {
for (int j = 0; j < board.length; j++) {
System.out.print(board[i][j] + "\t");
}
System.out.println();
}
}
public static void main(String[] args) {
int size = 8;
ChessboardCovering chessboard = new ChessboardCovering();
chessboard.board = new int[size][size];
chessboard.coverBoard(0, 0, 0, 1, size);
chessboard.printBoard();
}
}
在这个示例代码中,我们使用了一个二维数组`board`来表示棋盘,其中每个元素的值表示该方格的状态。我们使用`coverBoard`方法来递归地进行棋盘覆盖,其中`tr`和`tc`表示当前子棋盘的左上角坐标,`dr`和`dc`表示特殊方格的坐标,`size`表示子棋盘的大小。在递归过程中,我们使用`tileNumber`来表示当前使用的骨牌编号,每次递归时递增。我们使用`printBoard`方法来打印出覆盖后的棋盘。
当我们运行这段代码时,将会输出一个8x8的棋盘,其中特殊方格被覆盖。这个示例代码可以扩展到任意大小的棋盘,只需修改`size`的值即可。