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问题描述

您需要编写一个拼图求解程序。输入包含拼图的尺寸、拼图块的尺寸以及拼图块的实际内容（由ASCII字符组成）。程序需要输出完整拼图的解决方案。

输入格式

1. 首行包含三个整数：

   • 拼图尺寸$n$（$2 \leq n \leq 10$，拼图总是正方形）
   • 拼图块高度$h$和宽度$w$（$1 \leq h,w \leq 25$）

   例如输入"2 2 3"表示：

   • $2×2$的拼图
   • 每个拼图块尺寸为$2×3$字符

2. 后续内容描述拼图块（随机顺序）：

   • 每个拼图块由$h$行$w$列的ASCII图像组成
   • 随后一行包含四个整数（$-5$到$+5$），分别表示：
     • 顶部边缘形状
     • 左侧边缘形状
     • 底部边缘形状
     • 右侧边缘形状
   • 值为$0$表示直边（外边缘）
   • 相反数值的边缘可互锁（如$-5$与$+5$、$-4$与$+4$等）
   • 拼图块不可旋转
   • 所有拼图块的边缘组合唯一
   • 拼图块之间用空行分隔

注意：

• 空格（ASCII 32）是有效字符
• 即使行末有多余空格，拼图块始终是规则的矩形字符块

输出格式

输出完整拼图的正确排列组合。输入数据保证有唯一解。

示例解析

输入示例：

2 8 14
[拼图块1图像]
0 3 -1 0

[拼图块2图像] 
0 0 -5 -3

[拼图块3图像]
1 4 0 0

[拼图块4图像]
5 0 0 -4

输出结果：

[组合后的完整拼图图像]

关键要求

1. 边缘匹配：必须严格满足$-k$与$+k$的互锁关系
2. 唯一解保证：输入数据确保只有一种正确排列方式
3. 字符处理：需保留所有空格字符的原始位置

解决思路

1. 建立连接关系：根据边缘编码建立拼图块之间的连接图
2. 回溯算法：尝试在$n×n$网格中放置拼图块
3. 边界检查：确保：
   • 相邻拼图块边缘编码互为相反数
   • 外围拼图块的对应边缘必须为$0$
4. 图像拼接：将各拼图块的字符矩阵按位置组合

注：本题需要通过边缘匹配关系而非图像内容来求解拼图排列，属于约束满足问题（CSP）的典型应用。