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**题目描述补充**: 题目:**D战舰布局** 在一个二维网格上,你需要放置D型战舰。D型战舰的形状由两部分组成:一个水平段和一个垂直段,这两部分必须连接在一起形成一个直角,即水平段的一端与垂直段的一端相连。给定一个N x M的二维网格(其中N为行数,M为列数),以及需要放置的D战舰的数量K,请编写一个算法来找出所有可能的放置方式。 **规则**: 1. 战舰只能放置在网格的空白(未占用)单元格上。 2. 每个战舰必须完全位于网格内,不能超出边界。 3. 每个战舰的水平和垂直段至少占用一个单元格。 4. 网格中的每个单元格只能被一艘战舰占用一次(即战舰之间不能重叠)。 **输出要求**: 输出所有可能的战舰放置方式,每种方式以网格的形式表示,其中战舰占据的单元格用特定字符(如'#')表示,未占用的单元格用'.'表示。 **示例输入**: N = 2, M = 3, K = 1 **示例输出**: ``` .#. ... ... .#. #. .# ``` **注意**: 示例输出仅展示了部分可能的放置方式,实际输出应包括所有可能的排列组合。 **PHP 示例代码**: ```php function placeShips($grid, $N, $M, $K) { $results = []; backtrack($grid, 0, 0, $N, $M, $K, $results); return $results; } function backtrack(&$grid, $row, $col, $N, $M, $K, &$results) { if ($K == 0) { $result = ''; for ($i = 0; $i < $N; $i++) { for ($j = 0; $j < $M; $j++) { $result .= $grid[$i][$j]; } $result .= "\n"; } $results[] = $result; return; } if ($row >= $N || $col >= $M) return; // 尝试在(row, col)放置战舰的起点 if (isSafe($grid, $row, $col, $N, $M)) { placeShip($grid, $row, $col, $N, $M); // 递归放置剩余的战舰 backtrack($grid, $row, $col + 1, $N, $M, $K - 1, $results); // 回溯,撤销放置 removeShip($grid, $row, $col, $N, $M); } // 尝试下一列 backtrack($grid, $row, $col + 1, $N, $M, $K, $results); // 尝试下一行(如果当前列是最后一列) if ($col == $M - 1) { backtrack($grid, $row + 1, 0, $N, $M, $K, $results); } } // 辅助函数:检查位置是否安全 function isSafe(&$grid, $row, $col, $N, $M) { // 检查当前位置及其未来可能放置战舰的位置 // ... 省略具体实现,应检查水平段和垂直段是否安全 return true; // 假设总是安全的,实际应具体实现 } // 辅助函数:在网格上放置战舰 function placeShip(&$grid, $row, $col, $N, $M) { // 放置战舰的具体逻辑,设置grid中的对应位置为'#' // ... 省略具体实现 } // 辅助函数:从网格上移除战舰 function removeShip(&$grid, $row, $col, $N, $M) { // 移除战舰的具体逻辑,恢复grid中的对应位置为'.' // ... 省略具体实现 } // 示例使用 $N = 2; $M = 3; $K = 1; $grid = array_fill(0, $N, array_fill(0, $M, '.')); $results = placeShips($grid, $N, $M, $K); foreach ($results as $result) { echo $result; } ``` **注意**: PHP示例中的`isSafe`、`placeShip`和`removeShip`函数需要具体实现来确保战舰的正确放置和检查。此外,递归回溯算法可能非常耗时,特别是对于较大的网格和较多的战舰。 **码小课**:在码小课网站上,你可以找到更多关于算法和数据结构的深入解析和示例代码,帮助你更好地理解这类问题并提升编程能力。
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