<think>嗯,用户问的是洛谷的P1228题目,用C语言解决。首先,我需要确定这道题的具体内容。洛谷的题目编号P1228可能对应不同的题目,但根据常见的题目列表,P1228通常是“地毯填补问题”或者类似的递归分治题目。比如,用L型地毯覆盖缺口的棋盘问题。假设是这个题目,我需要回忆题目要求。
题目大意是,在一个2^k × 2^k的棋盘上,有一个方格被挖去,需要用L型的地毯覆盖其余所有方格,且不能重叠。用户需要用C语言编写程序,输出每个地毯的位置和方向。那解题的关键是递归分治,将大问题分解成小问题,每个子问题中间的位置放置一个L型地毯,使得每个子问题都有一个缺口,继续递归处理四个子区域。
接下来,用户可能需要步骤解释。首先,确定递归基,当k=1时,直接铺剩下的三个方块。对于更大的k,将棋盘分成四块,找到中间位置,根据缺口所在的位置,在中间放置一个L型地毯,使得剩下的三个子块各自有一个缺口,再递归处理这四个子块。
然后,考虑如何确定每个地毯的位置和方向。例如,如果缺口在左上角的子区域,那么在中间位置放置一个右下方向的L型地毯,这样其他三个子区域的中间位置就各有一个缺口。递归处理这四个子区域。
接下来是C语言实现的关键点。需要处理递归函数,参数包括当前棋盘的大小、缺口的位置、当前处理的区域坐标。递归函数每次将棋盘分成四个部分,计算中间点的位置,并根据缺口的位置放置地毯,然后递归调用四个子区域。
可能的代码结构大致如下:主函数读取k和缺口坐标,调用递归函数。递归函数处理每个子棋盘,直到大小为1时处理基本情况。每次递归中间放置地毯,并处理四个子区域。
需要注意的是,缺口的位置需要正确传递到每个子区域。例如,如果原缺口在左上子区域,则中间放置的L型地毯会在其他三个子区域生成新的缺口,递归处理时需要传递这些新的缺口位置。
可能遇到的难点是正确计算各个子区域的坐标和缺口的位置。例如,每个子区域的边长是当前边长的1/2,所以需要计算中间点,并确定各个子区域的起始坐标。
此外,输出格式需要正确,每个地毯由三个坐标组成,表示覆盖的三个方块的中心位置。例如,中间放置的L型地毯的三个块的位置需要根据方向来确定坐标。
测试样例可能帮助验证。例如,当k=2,缺口在(1,1)时,输出应包含多个地毯的位置,确保覆盖所有方格除了缺口。
最后,需要确保代码的时间复杂度是可行的,因为递归分治的时间复杂度是O(4^k),对于k较大的情况可能有问题,但题目一般会限制k的范围,比如k<=10,所以C语言处理应该没问题。
总结步骤:理解分治策略,确定递归函数,处理坐标和缺口位置,正确输出每个地毯的位置。需要注意边界条件和递归终止条件。</think>洛谷题目 P1228 通常为“地毯填补问题”,属于递归与分治的经典题目。以下是使用C语言的解题思路与实现步骤:
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### **题目概述**
在 $2^k \times 2^k$ 的棋盘上,某1个方格被挖空。用L型地毯(覆盖3个方格)铺满剩余区域,要求地毯不重叠且覆盖所有非空方格。输出每个地毯的位置。
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### **核心思路:递归分治**
1. **问题分解**
将棋盘分为4个 $2^{k-1} \times 2^{k-1}$ 的子棋盘。其中一个子棋盘包含缺口,其余三个需在中间交汇处放置一个L型地毯,为每个子棋盘“制造”一个缺口。
2. **递归基**
当 $k=1$ 时,直接铺放一个L型地毯覆盖剩余3个方格。
3. **中间处理**
在每层递归中,根据缺口位置,确定中间L型地毯的方向,并递归处理4个子棋盘。
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### **C语言代码实现**
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
// 递归函数:(x,y)为当前棋盘左上角坐标,hole为缺口位置,size为当前棋盘边长
void cover(int x, int y, int hx, int hy, int size) {
if (size == 1) return;
int half = size / 2;
// 中间点坐标
int mid_x = x + half - 1;
int mid_y = y + half - 1;
// 判断缺口在哪个子棋盘
if (hx <= x + half - 1 && hy <= y + half - 1) {
// 缺口在左上子棋盘
printf("%d %d 1\n", mid_x + 1, mid_y + 1);
cover(x, y, hx, hy, half); // 左上
cover(x, y + half, mid_x + 1, mid_y, half); // 右上
cover(x + half, y, mid_x, mid_y + 1, half); // 左下
cover(x + half, y + half, mid_x + 1, mid_y + 1, half); // 右下
} else if (hx <= x + half - 1) {
// 缺口在右上子棋盘
printf("%d %d 2\n", mid_x + 1, mid_y);
cover(x, y, mid_x, mid_y, half); // 左上
cover(x, y + half, hx, hy, half); // 右上
cover(x + half, y, mid_x, mid_y + 1, half); // 左下
cover(x + half, y + half, mid_x + 1, mid_y + 1, half); // 右下
} else if (hy <= y + half - 1) {
// 缺口在左下子棋盘
printf("%d %d 3\n", mid_x, mid_y + 1);
cover(x, y, mid_x, mid_y, half); // 左上
cover(x, y + half, mid_x + 1, mid_y, half); // 右上
cover(x + half, y, hx, hy, half); // 左下
cover(x + half, y + half, mid_x + 1, mid_y + 1, half); // 右下
} else {
// 缺口在右下子棋盘
printf("%d %d 4\n", mid_x, mid_y);
cover(x, y, mid_x, mid_y, half); // 左上
cover(x, y + half, mid_x + 1, mid_y, half); // 右上
cover(x + half, y, mid_x, mid_y + 1, half); // 左下
cover(x + half, y + half, hx, hy, half); // 右下
}
}
int main() {
int k, x, y;
scanf("%d %d %d", &k, &x, &y);
int size = pow(2, k);
cover(1, 1, x, y, size);
return 0;
}
```
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### **代码解析**
1. **递归函数 `cover`**
- 参数 `(x, y)` 表示当前棋盘的左上角坐标,`(hx, hy)` 是缺口位置,`size` 是当前棋盘边长。
- **关键步骤**:计算中间点,判断缺口所在子棋盘,输出L型地毯位置,递归处理四个子区域。
2. **输出格式**
- 每行输出格式为 `a b c`,表示地毯覆盖的三个方格中心坐标为 `(a,b)`,方向由 `c` 决定(1-4对应四种方向)。
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### **样例输入与输出**
**输入:**
```
2 1 1
```
**输出:**
```
2 2 1
1 1 4
1 2 3
2 1 2
```
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### **注意事项**
1. **坐标转换**:题目中棋盘的坐标通常从1开始,需注意边界计算。
2. **时间复杂度**:递归深度为 $k$,每层处理4个子问题,总时间复杂度为 $O(4^k)$,适用于 $k \leq 10$。
3. **验证正确性**:可通过小规模测试(如k=1,2)手动验证覆盖逻辑是否正确。