积木移动题目分析及解题思路——木块问题（1）

积木移动题目分析及解题思路------木块问题（1）

一、题目描述
Input
Output
二、题目分析
- [2.1 难度分析](#2.1 难度分析)
- [2.2 C语言识别策略](#2.2 C语言识别策略)
- - [2.2.1 数据输入方式](#2.2.1 数据输入方式)
  - [2.2.2 数组第二维下标识别](#2.2.2 数组第二维下标识别)
- [2.3 积木操作](#2.3 积木操作)
三、解题思路
- [3.1 基本思路](#3.1 基本思路)
- [3.2 ASCII码值测试](#3.2 ASCII码值测试)

今天在看到《算法竞赛入门经典》例题5-2 木块问题（The Blocks Problem ，Uva 101），书中的题目描述和Uva网站上的要求还是有一些细微差异的。我想在看书本答案之前自己做做这道题，考虑到测试方便，本文题目描述完全基于原题网站。

Uva网站题目链接：
Problem ID: 101：The Blocks Problem

点击箭头处可浏览英文题目描述。

一、题目描述

木块问题（The Blocks Problem，Uva 101）：

从左到右有n个木块，编号为0～n-1，要求模拟以下4种操作（下面的a和b都是木块编号）。

move a onto b：把a和b上方的木块全部归位，然后把a摞在b上面。

move a over b：把a上方的木块全部归位，然后把a放在b所在木块堆的顶部。

pile a onto b：把b上方的木块全部归位，然后把a及上面的木块整体摞在b上面。

pile a over b：把a及上面的木块整体摞在b所在木块堆的顶部。

遇到quit时终止一组数据。当输入的a和b相等或在同一堆时，指令是非法指令，应当忽略（不做任何移动操作）。

Input

第1行输入整数 n n n，表示积木数量 0 < n < 25 0 \lt n \lt 25 0<n<25。

从第2行开始，每行输入一个积木操作命令，直到遇到quit命令为止。

Output

输出每个位置的积木列表，位置编号 i i i满足 0 ≤ i < n 0 \le i \lt n 0≤i<n

每行由"位置编号+冒号+空格+积木列表"构成，积木列表中各个积木编号中间用空格隔开，最后一个积木编号后不能有空格。

每个块位置输出一行，即总共输出n行。

样例输入：

复制代码

10
move 9 onto 1
move 8 over 1
move 7 over 1
move 6 over 1
pile 8 over 6
pile 8 over 5
move 2 over 1
move 4 over 9
quit

样例输出：

复制代码

0: 0
1: 1 9 2 4
2:
3: 3
4:
5: 5 8 7 6
6:
7:
8:
9:

二、题目分析

这个问题算法上没什么难度，就是按人家要求把积木块移来移去就行了。

最直接的想法就是搞个二维数组，第一维表示积木的位置，第二维表示位置上有哪些积木。

2.1 难度分析

题目的难度主要在于识别：

识别输入内容。要识别move 9 onto 1这样的输入属于哪种操作类型，然后才能按要求操作对应的积木。对于C语言来说，那无非就是scanf、getchar、fgets；如果是C++，那就是cin、getline，但是这两个东东俺不太熟，还是想先用C语言搞一搞。
数组第二维下标识别。把积木移到某个位置，都要找到放到对应位置的第几层（也就是第二维的下标）。如果是用普通数组那需要自己去识别，但是如果用C++的vector，那就美美不用管它了。

2.2 C语言识别策略

C++可以使用string、vector，两大难点都很容易解决，不用详细讨论，这里只讨论C语言的识别策略。

2.2.1 数据输入方式

用scanf输入的好处是可以自然地以"空格"为界把同一行分为四个部分，清清楚楚，然后就分头处理各个串就行了。但是这需要用到字符串比较函数，说实话这玩艺我还没用过，不过应该很简单，查一下就行了。

如果用getchar呢，那就要一个字符一个字符去识别，读取一次就完事了，貌似也不是不可以。

用fgets整行输入是没什么意义的，因为还得从头一个字符一个字符的去分析，那还不如直接用getchar。

2.2.2 数组第二维下标识别

如果就用C语言的普通数组，我想到两种处理方法：

（1）预设不可能值法。就是把数组所有元素的值预先赋一个不可能取值，比如"-1"，这样第一个"-1"就是数组的末尾。如果是动态数组那就简单了。

（2）存储末尾下标法。更简单的方法，就是用数组中某个固定位置（比如第一个或最后一个位置）的元素实时记录数组的最后一个积木的下一个位置，也就是第一个空位。我打算用这个方法。

2.3 积木操作

积木操作类型一种有4种：

move a onto b：把a和b上方的木块全部归位，然后把a摞在b上面。
move a over b：把a上方的木块全部归位，然后把a放在b所在木块堆的顶部。
pile a onto b：把b上方的木块全部归位，然后把a及上面的木块整体摞在b上面。
pile a over b：把a及上面的木块整体摞在b所在木块堆的顶部。

总结下来，实际上只有两种操作：

归位：把a或b上方的积木放回到原来的位置。
移动：把a及上面的木块直接摞到b所在位置处。

可以把这两种操作写成两个函数ret(x)，move(a, b)。

归位函数我本来想用return(x)，但是return是关键字，只好搞个阉割版。

三、解题思路

我决定先用getchar操练一下，一次读入，搞定识别，不用标准库的其他任何字符串函数。

3.1 基本思路

getchar函数的功能是一次读入一个字符，所以就要每读一个字符，识别一次。读完一行的所有字符，就要识别出操作类型，积木a、b的编号。

识别过程中，一旦读到move就调用ret(a)，一旦读到onto就调用ret(b)，读到pile、over不用作任何处理。

最后，直接调用move(a, b)就OK了。

c 复制代码

int main(){
	while(flag){
		int c=getchar();
		if(回车){
			识别命令;
			执行命令：ret(x);
			执行命令：move(a, b);
		}
	}
}

3.2 ASCII码值测试

忘了数学、字母的ASCII码值了，写了个程序测试了一下。

c 复制代码

#include<stdio.h>

int main(){
    int c;
    c=getchar();
    printf("%d\n", c);
    return 0;
}

由程序得出以下字符的ASCII码值：

0：48
a：97
回车：10
空格：32

天不早了，今天就先叨叨到这里，下集再写具体的代码。