java  棋盘覆盖程序 算法分析题目

最新推荐文章于 2022-03-22 11:29:01 发布

CHINAonlyQiu

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分类专栏： JavaSE程序

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本文探讨使用四种不同形态的L型骨牌覆盖特定棋盘的算法，目标是覆盖所有非特殊方格区域，同时避免任何两个骨牌重叠。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

【题目要求】

在一个2^k * 2^k(k>0)个方格中，有一个方格与其他方格不同（如图1）

（图1）

然后用以下四种L型骨牌（如图2）覆盖除特殊方格外的其他棋盘，且任何两个L型骨牌不得重复

（图2）

输出：

用这四种L型骨牌覆盖除特殊方格(0表示特殊方格)外的所有方格，如图3所示：

2	2	3	3
2	1	0	3
4	1	1	5
4	4	5	5

（图3）

【源码如下】

package Demo;

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.Font;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Random;

import javax.print.attribute.standard.JobHoldUntil;
import javax.swing.ImageIcon;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField;

public class chessBoard extends JFrame {
private int tr, tc, dr, dc, size;//定义各成员变量
int tile = 1;
float red,green,blue;
JPanel centerPanel;
JPanel southPanel;
JButton[][] button;
JTextField TrText, TcText, DrText, DcText, SizeText;
JLabel TrLabel, TcLabel, DrLabel, DcLabel, SizeLabel;
JButton OKButton;
JButton CancelButton;
JPanel panel = new JPanel();

public chessBoard() {
  super();
  setTitle("棋盘覆盖");

  this.setResizable(false);
  centerPanel = new JPanel();
  southPanel = new JPanel();
  OKButton = new JButton("确定或开始");
  OKButton.addActionListener(new OKButtonAction());
  CancelButton = new JButton("取消或清除");
  CancelButton.addActionListener(new OKButtonAction());
  setBounds(300, -10, 900, 900);//设置窗口大小与位置

  TrText = new JTextField("0",2);//定义各组件
  TcText = new JTextField("0",2);
  DrText = new JTextField("0",2);
  DcText = new JTextField("0",2);
  SizeText = new JTextField("4",2);

  TrLabel = new JLabel("起始方格坐标x:   ");
  TcLabel = new JLabel("起始方格坐标y:    ");
  DrLabel = new JLabel("特殊方格坐标x:   ");
  DcLabel = new JLabel("特殊方格坐标y:   ");
  SizeLabel = new JLabel("棋盘规模size:   ");

TrText.setEnabled(false);
 TcText.setEnabled(false);
 int tR = Integer.parseInt(TrText.getText());
 int tC = Integer.parseInt(TcText.getText());
 int dR = Integer.parseInt(DrText.getText());
 int dC = Integer.parseInt(DcText.getText());
 int Size = 1;
 for (int i=0;i<Integer.parseInt(SizeText.getText());i++)
 Size*=2;

  tr = tR;
  tc = tC;
  dr = dR;
  dc = dC;
  size = Size;

  southPanel.add(CancelButton);//添加各组件到窗体
  southPanel.add(TrLabel);
  southPanel.add(TrText);
  southPanel.add(TcLabel);
  southPanel.add(TcText);
  southPanel.add(DrLabel);
  southPanel.add(DrText);
  southPanel.add(DcLabel);
  southPanel.add(DcText);
  southPanel.add(SizeLabel);
  southPanel.add(SizeText);
  southPanel.add(OKButton);

  getContentPane().add(southPanel, BorderLayout.NORTH);
  setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}

class gridLayout {
 public gridLayout() {
 centerPanel.setLayout(new GridLayout(0, size));
 button = new JButton[size][size];
 for (int i = 0; i < size; i++) {
 for (int j = 0; j < size; j++) {
 button[i][j] = new JButton();
 if (i == dr && j == dc) {
 button[i][j].setBackground(Color.BLUE);
 button[i][j].setText("<html>棋盘覆盖 Done By Java!</html>");
 button[i][j].setEnabled(false);
 }
 centerPanel.add(button[i][j]);
 }
 }

}
 private void sleep()
 {
 for (int i=0;i<100;i++)
 for(int j=0;j<1000;j++);
 }
 public void ChessBoard(int tr, int tc, int dr, int dc, int size) {//算法实现

if (size == 1) // 棋盘方格大小为1,说明递归到最里层

return;

   int t = tile++;// 每次递增1
   Random rd = new Random();
   red=rd.nextFloat();
   green=rd.nextFloat();
   blue=rd.nextFloat();
   Color col = new Color(red,green,blue);
   sleep();
   int s = size / 2; // 棋盘中间的行、列号(相等的)

// 检查特殊方块是否在左上角子棋盘中
if (dr < tr + s && dc < tc + s) // 在

ChessBoard(tr, tc, dr, dc, s);

else // 不在，将该子棋盘右下角的方块视为特殊方块

{
 button[tr + s - 1][tc + s - 1].setBackground(col);
 button[tr + s - 1][tc + s - 1].setEnabled(false);
 button[tr + s - 1][tc + s - 1].setText("<html>"+t+"</html>");
 ChessBoard(tr, tc, tr + s - 1, tc + s - 1, s);
 sleep();

}

// 检查特殊方块是否在右上角子棋盘中
if (dr < tr + s && dc >= tc + s) // 在

ChessBoard(tr, tc + s, dr, dc, s);

else // 不在，将该子棋盘左下角的方块视为特殊方块

{
 button[tr + s - 1][tc + s].setBackground(col);
 button[tr + s - 1][tc + s].setEnabled(false);
 button[tr + s - 1][tc + s ].setText("<html>"+t+"</html>");
 ChessBoard(tr, tc + s, tr + s - 1, tc + s, s);
 sleep();
 }

// 检查特殊方块是否在左下角子棋盘中
if (dr >= tr + s && dc < tc + s) // 在

ChessBoard(tr + s, tc, dr, dc, s);

else // 不在，将该子棋盘右上角的方块视为特殊方块

{
 button[tr + s][tc + s - 1].setBackground(col);
 button[tr + s][tc + s - 1].setEnabled(false);
 button[tr + s ][tc + s - 1].setText("<html>"+t+"</html>");
 ChessBoard(tr + s, tc, tr + s, tc + s - 1, s);
 sleep();
 }

// 检查特殊方块是否在右下角子棋盘中
if (dr >= tr + s && dc >= tc + s) // 在

ChessBoard(tr + s, tc + s, dr, dc, s);

else // 不在，将该子棋盘左上角的方块视为特殊方块

{
 button[tr + s][tc + s].setBackground(col);
 button[tr + s][tc + s].setEnabled(false);
 button[tr + s ][tc + s ].setText("<html>"+t+"</html>");
 ChessBoard(tr + s, tc + s, tr + s, tc + s, s);
 sleep();
 }

}

public class OKButtonAction implements ActionListener {//点下一个按钮时的事件响应

@Override
 public void actionPerformed(ActionEvent e) {
 // TODO Auto-generated method stub
 JButton whichButton = (JButton) e.getSource();//获取点击的事件，即是点下了哪个按钮
 String whichName = whichButton.getActionCommand();
 if(whichName.equals("确定或开始")) {
 getContentPane().add(centerPanel, BorderLayout.CENTER);
 int tR = Integer.parseInt(TrText.getText());
 int tC = Integer.parseInt(TcText.getText());
 int dR = Integer.parseInt(DrText.getText());
 int dC = Integer.parseInt(DcText.getText());
 int Size = 1;
 for (int i=0;i<Integer.parseInt(SizeText.getText());i++)
 Size*=2;

    tr = tR;
    tc = tC;
    dr = dR;
    dc = dC;
    size = Size;
    try {
     gridLayout grid = new gridLayout();
     grid.ChessBoard(tr, tc, dr, dc, size);
     centerPanel.updateUI();
    } catch (Exception EX) {
     EX.printStackTrace();
    }
    panel.removeAll();
    OKButton.setEnabled(false);
   }

if (whichName.equals("取消或清除")) {//当你点下一个提示按钮时的事件响应
 JLabel label = new JLabel();
 label.setHorizontalAlignment(JLabel.CENTER);
 label.setText("<html><center> 您取消了操作或是 <center>您清除了前一个棋盘……" +
 " <center>下面是关于题目的介绍 </html>");
// JLabel l = new JLabel("题目要求");
 JTextArea area = new JTextArea("在一个2k x 2k ( 即：2^k x 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，且称该棋盘为一特殊棋盘。在棋盘覆盖问题中，要用4种不同形态的L型骨牌覆盖给定的特殊棋盘上除特殊方格以外的所有方格，" +
 "且任何2个L型骨牌不得重叠覆盖。",7,60);
 area.setLineWrap(true);
 area.setBackground(Color.blue);
 area.setForeground(Color.white);
 area.setFont (new Font("SansSerif", Font.PLAIN, 14));
 area.setEditable(false);
// FlowLayout layout = new FlowLayout();
// layout.addLayoutComponent(arg0, arg1)
 panel.add(label,centerPanel );
// panel.add(l,southPanel);

 panel.add(area,southPanel);
 getContentPane().add(panel, BorderLayout.CENTER);
 panel.updateUI();
 tile=1;
 centerPanel.removeAll();
 OKButton.setEnabled(true);
 }
 }

}

public static void main(String[] args) {//主函数方法实现
 chessBoard chess = new chessBoard();
 chess.setVisible(true);
 Runtime run = Runtime.getRuntime();
 run.gc();//手动清除数据垃圾
}
}

java 棋盘覆盖程序 算法分析题目