三色旗问题

来源:互联网 发布:挂烫机什么牌子好 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 14:09

说明

三色旗的问题最早由E.W.Dijkstra所提出,他所使用的用语为DutchNation Flag(Dijkstra为荷兰人),而多数的作者则使用Three-Color Flag来称之。

假设有一条绳子,上面有红、白、蓝三种颜色的旗子,起初绳子上的旗子颜色并没有顺序,您希望将之分类,并排列为蓝、白、红的顺序,要如何移动次数才会最少,注意您只能在绳子上进行这个动作,而且一次只能调换两个旗子。

解法

在一条绳子上移动,在程式中也就意味只能使用一个阵列,而不使用其它的阵列来作辅助,问题的解法很简单,您可以自己想像一下在移动旗子,从绳子开头进行,遇到蓝色往前移,遇到白色留在中间,遇到红色往后移,如下所示:

只是要让移动次数最少的话,就要有些技巧:

如果图中W所在的位置为白色,则W+1,表示未处理的部份移至至白色群组。

如果W部份为蓝色,则B与W的元素对调,而B与W必须各+1,表示两个群组都多了一个元素。

如果W所在的位置是红色,则将W与R交换,但R要减1,表示未处理的部份减1。

注意B、W、R并不是三色旗的个数,它们只是一个移动的指标;什幺时候移动结束呢?一开始时未处理的R指标会是等于旗子的总数,当R的索引数减至少于W的索引数时,表示接下来的旗子就都是红色了,此时就可以结束移动,如下所示:


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define swap(x,y) {char temp; temp=color[x]; color[x]=color[y]; color[y]=temp;} 


void main(){
char color[20];
printf("输入旗子的初始顺序");
gets(color);
 int w=0;
 int b=0;
 int r=strlen(color)-1;


 puts(color);


 while(w<=r){  
  if(color[w]=='w')
   w++;
  else if(color[w]=='b'){
   swap(b,w);
   b++; w++;
  }
  else{
   while(w<r&&color[r]=='r')
     r--;
    swap(r,w);
    r--;


  }
 }
 puts(color);
 printf("\n");

}
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