问题
一个 的棋盘里有一个格子为特殊方格,现使用占3个格子的L型骨牌(方向任意)填满除特殊方格外的所有格子,问填满一个 的方格需要多少个L型骨牌?
分治策略
试验得知摆放的策略为:将整体的棋盘四等分为4个块,将L型骨牌摆放至四等分的交界处,缺口对应着含有特殊方块的那一个大块,以此规律细分下去就能填满方块(见图)。
被填上的格子(L骨牌占的格子)又会被作为新的“特殊方块”进行接下来的:分成四块,填没有特殊格的三个方块,分成四块,填方块...
因此可以得到分治与递归的策略如下:
-
为什么会固定填充?
- 如果不在某块里,它必定与其他两块一起被一个小L骨牌覆盖。不论特殊方块在哪个大块里,其余的大块的填充位置都集中在中心,可以唯一确定
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“作为一整块”递归的问题:如何递归传递块的位置参数?
可以选择块的左上角的坐标为定位点,传入最开始的左上角坐标作为定位点 ,传入整块的大小 。分割后块的长宽变为 。通过 的运算来找到点的位置,如下图所示
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各点坐标如下:
- 左上角块:起始点
(tr,tc)
填充点(tr+s-1,tc+s-1)
- 右上角块:起始点
(tr+s,tc)
填充点(tr+s,tc+s-1)
- 左下角块:起始点
(tr,tc+s)
填充点(tr+s-1,tc+s)
- 右下角块:起始点
(tr+s,tc+s)
填充点(tr+s, tc+s)
- 左上角块:起始点
伪代码
chessBoard(tr, tc, dr, dc, size) # 传入起点坐标 特殊方格坐标 棋盘大小
if (大小为1)
return
t = ++tile # 骨牌号
s = size / 2 # 分隔后的大小
if (特殊点在左上格)
chessBoard(tr, tc, dr, dc, s) # 起始点不变 特殊点不变
else # 没在左上格里就填充右下
board(右下) = t
chessboard(tr, tc, tr+s-1, tc+s-1, s) # 特殊点坐标为右下角坐标
if (特殊点在右上格)
chessBoard(tr+s, tc, dr, dc, s) # 起始点改变为右上起始点 特殊点不变
else # 没在右上格里就填充左下
board(左下) = t
chessboard(tr+s, tc, tr+s, tc+s-1, s) # 起始点变右上块起始坐标,特殊点坐标为左下角坐标
if (特殊点在左下格)
chessBoard(tr, tc+s, dr, dc, s) # 起始点不变 特殊点不变
else # 没在左下格里就填充右上
board(右上) = t
chessboard(tr, tc+s, tr+s-1, tc+s, s) # 特殊点坐标为右上角坐标
if (特殊点在右下格)
chessBoard(tr+s,tc+s, dr, dc, s) # 起始点右下 特殊点不变
else # 没在右下格里就填充左上
board(左上) = t
chessboard(tr+s, tc+s, tr+s, tc+s, s) # 特殊点坐标为左上角坐标