UVa 10017 - The Never Ending Towers of Hanoi

題目：輸入n塊盤子的漢諾塔，以及移動的步數m，模擬前m步的操作（輸出各柱子狀態）。

分析：模擬，搜索。直接利用遞歸求解漢諾塔的前m步，然後模擬輸出。

            漢諾塔求解：定義遞歸函數 f（當前柱子X，借住柱子Y，目標柱子Z，移動X上的前n塊）；

                                    則可以生成遞歸關係：

                                            1，首先借住Z把X上的前n-1塊盤子移動到Y上；

                                            2，然後把地n塊盤子放在地Z柱子上；

                                            3，最後借住X把Y上的n-1塊盤子移動到Z上；

            利用set和get兩個函數不斷的取某個柱子的最上面的盤子，然後移動到另一個模擬輸出；

說明：注意輸出時problem和數據間有空行（包括自己的，即下面的）。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define PEG_ID_A 0
#define PEG_ID_B 1
#define PEG_ID_C 2

// tower_of_hanoi
int _hanoi_move_steps = 0;
int _hanoi_max_steps = 0;
int _hanoi_move_steps_list[100001];
int _hanoi_peg[3][256];
int _hanoi_peg_size[3];

// set disk(id is disk_id) to peg(id is peg_id)
void hanoi_disk_set(int peg_id, int disk_id)
{
_hanoi_peg[peg_id][_hanoi_peg_size[peg_id] ++] = disk_id;
}

// get disk(top disk) from peg(id is peg_id)
int hanoi_disk_get(int peg_id)
{
if (_hanoi_peg_size[peg_id] > 0) {
return _hanoi_peg[peg_id][-- _hanoi_peg_size[peg_id]];
}else {
return -1;
}
}

void hanoi_initital(int hanoi_size, int max_steps)
{
_hanoi_move_steps = 0;
_hanoi_max_steps = max_steps;
_hanoi_peg_size[PEG_ID_A] = 0;
_hanoi_peg_size[PEG_ID_B] = 0;
_hanoi_peg_size[PEG_ID_C] = 0;
// put all disks on the peg A
for (int i = hanoi_size; i >= 1; -- i) {
hanoi_disk_set(PEG_ID_A, i);
}
}

void hanoi_calculate(int peg_from, int peg_use, int peg_to, int n)
{
if (n >= 1 && _hanoi_move_steps < _hanoi_max_steps) {
hanoi_calculate(peg_from, peg_to, peg_use, n-1);
if (_hanoi_move_steps >= _hanoi_max_steps) {
return;
}
// save in one variable, dist id is not necessary
_hanoi_move_steps_list[_hanoi_move_steps ++] = peg_from*10 + peg_to;
//printf("move %d from %c to %c\n",n,peg_from+'A',peg_to+'A'); // test
hanoi_calculate(peg_use, peg_from, peg_to, n-1);
}
}

void peg_output(int peg_id)
{
printf("%c=>",peg_id + 'A');
int peg_size = _hanoi_peg_size[peg_id];
if (peg_size > 0) {
printf(" ");
for (int i = 0; i < peg_size; ++ i) {
printf(" %d",_hanoi_peg[peg_id][i]);
}
}
puts("");
}

void hanoi_output()
{
peg_output(PEG_ID_A);
peg_output(PEG_ID_B);
peg_output(PEG_ID_C);
puts("");
}
// tower_of_hanoi end

int main()
{
int n, m, problem_id = 0;
while (~scanf("%d%d",&n,&m) && n+m) {
hanoi_initital(n, m);
hanoi_calculate(PEG_ID_A, PEG_ID_B, PEG_ID_C, n);

printf("Problem #%d\n\n", ++ problem_id);
int peg_from, peg_to;
hanoi_output();
for (int i = 0; i < _hanoi_move_steps; ++ i) {
peg_from = _hanoi_move_steps_list[i]%100/10;
peg_to = _hanoi_move_steps_list[i]%10;
hanoi_disk_set(peg_to, hanoi_disk_get(peg_from));
hanoi_output();
}
}
return 0;
}