UVaOJ 101 - The Blocks Problem

——by A Code Rabbit

Description

平台上摆放着个 n 个积木（编号由 0 到 n – 1），初始位置为 0 到 n - 1。

你要模拟一个机械手臂的操作，机械手臂有四种指令：

• move a onto b：将 a 和 b 上的积木都放回初始位置，然后把 a 放在 b 上（a、b 紧贴着）。
• move a over b：将 a 上的积木放回初始位置，然后把 a 放在 b 堆上（a、b 隔开的）。
  
• pile a onto b： 将 b 上的积木放回初始位置， 然后把 a 堆放到 b 上（a、b 紧贴着）。
  
• pile a over b：把 a 堆 放在 b 堆上（a、b 隔开的）。
  
• quit：结束操作。

输入木快的数量，和一系列的指令，输出最终结果。

• 注意当 a 和 b 在同一堆的时候，指令无效。

Types

Date Structure :: Lists

Analysis

用顺序表，即建立两个数组，分别用来存储：

• 以某个积木为底的积木堆。
• 某块积木的位置。

模拟的时候注意维护两个数组即可。
这道题目除了可以用顺序表，还可以用双向链表来做。

如果用双向链表，则需要维护：

• 每个节点的状态。
• 表示初始位置的节点的状态。
• 积木的位置。

本来对于这种大量的成段数据移动，用双向链表会较快，但是因为有无效指令，导致每次移动都要遍历去维护积木的位置，使得双向链表和顺序表的做法效率差不多。

为了练习双向链表的使用，我用的是双向链表，并且是动态开辟空间的做法。

如果单纯为了 AC，推荐用顺序表来做。

Solution

// UVaOJ 101// The Blocks Problem// by A Code Rabbit#include <cstdio>#include <cstring>const int LIMITS = 100;struct Node {    Node* pred;    int val;    Node* succ;};int n;char command[100];char first_word[20];char second_word[20];int a, b;Node* head[LIMITS];Node* block[LIMITS];int pos[LIMITS];void INIT();void ReturnOriginalPos(Node *p);void Connect(Node* a, Node* b);void MoveAOntoB(Node* a, Node* b);void MoveAOverB(Node* a, Node* b);void PileAOntoB(Node* a, Node* b);void PileAOverB(Node* a, Node* b); void Outputs();int main() {    while (scanf("%d", &n) != EOF) {        getchar();        // INIT.        INIT();        // Inputs and operating.        while (scanf("%s", first_word)){            if (strcmp(first_word, "quit") == 0) {               break;            }            gets(command);            sscanf(command, "%d%s%d", &a, second_word, &b);            if (pos[a] != pos[b]) {                if (strcmp(first_word, "move") == 0) {                    if (strcmp(second_word, "onto") == 0) {                        MoveAOntoB(block[a], block[b]);                    } else                    if (strcmp(second_word, "over") == 0) {                        MoveAOverB(block[a], block[b]);                    }                } else                if (strcmp(first_word, "pile") == 0) {                    if (strcmp(second_word, "onto") == 0) {                        PileAOntoB(block[a], block[b]);                    } else                    if (strcmp(second_word, "over") == 0) {                        PileAOverB(block[a], block[b]);                    }                }            }        }        // Outputs.        Outputs();        // Release all pointers.        for (int i = 0; i < n; ++i) {            delete block[i];            delete head[i];        }    }    return 0;}void INIT() {    for (int i = 0; i < n; ++i) {        head[i]  = new Node;        block[i] = new Node;        head[i]->pred = NULL;        head[i]->val = -1;        head[i]->succ = block[i];        block[i]->pred = head[i];        block[i]->val = i;        block[i]->succ = NULL;        pos[i] = i;    }}void ReturnOriginalPos(Node* p) {    if (p == NULL) {        return;    }    ReturnOriginalPos(p->succ);    p->pred = head[p->val];    p->succ = NULL;    head[p->val]->succ = p;    pos[p->val] = p->val; }void Connect(Node* a, Node* b) {    a->pred->succ = NULL;    a->pred = b;    b->succ = a;    pos[a->val] = pos[b->val];}void MoveAOntoB(Node* a, Node* b) {    ReturnOriginalPos(a->succ);    ReturnOriginalPos(b->succ);    a->succ = NULL;    Connect(a, b);}void MoveAOverB(Node* a, Node* b) {    ReturnOriginalPos(a->succ);    a->succ = NULL;    Node* b_tail = b;    while (b_tail->succ != NULL) {        b_tail = b_tail->succ;    }    Connect(a, b_tail);}void PileAOntoB(Node* a, Node* b) {    ReturnOriginalPos(b->succ);    Connect(a, b);    Node* p = a->succ;    while (p != NULL) {        pos[p->val] = pos[b->val];        p = p->succ;    }}void PileAOverB(Node* a, Node* b) {    Node* b_tail = b;    while (b_tail->succ != NULL) {        b_tail = b_tail->succ;    }    Connect(a, b_tail);    Node* p = a->succ;    while (p != NULL) {        pos[p->val] = pos[b->val];        p = p->succ;    }}void Outputs() {    for (int i = 0; i < n; ++i) {        printf("%d:", i);        Node* p = head[i]->succ;        while (p != NULL) {            printf(" %d", p->val);            p = p->succ;        }        printf("\n");    }}

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参考资料：无