汉诺塔问题测试代码

问题：

描述

在印度，有这么一个古老的传说：在世界中心贝拿勒斯（在印度北部）的圣庙里，一块黄铜板上插着三根宝石针。印度教的主神梵天在创造世界的时候，在其中一根针上从下到上地穿好了由大到小的64片金片，这就是所谓的汉诺塔。不论白天黑夜，总有一个僧侣在按照下面的法则移动这些金片：一次只移动一片，不管在哪根针上，小片必须在大片上面。僧侣们预言，当所有的金片都从梵天穿好的那根针上移到另外一根针上时，世界就将在一声霹雳中消灭，而梵塔、庙宇和众生也都将同归于尽。

现在请你计算出起始有m个金片的汉诺塔金片全部移动到另外一个针上时需要移动的最少步数是多少？（由于结果太大，现在只要求你算出结果的十进制位最后六位）

输入

第一行是一个整数N表示测试数据的组数(0<N<20)
每组测试数据的第一行是一个整数m,表示起始时金片的个数。(0<m<1000000000)

输出

输出把金片起始针上全部移动到另外一个针上需要移动的最少步数的十进制表示的最后六位。

样例输入

2
1
1000

样例输出

1
69375

代码：

import java.util.Scanner;

/**
 * 专注于解决汉诺塔问题
 * @author kevin
 *
 */

/*第一行是一个整数N表示测试数据的组数(0<N<20)
每组测试数据的第一行是一个整数m,表示起始时金片的个数。(0<m<1000000000)*/

/**
 * 整体思路： 规律： 1=0+1 3=1+2 7=1+3+3 15=1+3+7+4 31=1+3+7+15+5 根据这个设计出程序就行了。。。。
 *
 * @author 丁海峰
 */

public class Main {

    /**
     * 铁片总数量 max
     *
     * @param max
     * @return
     */
    public static int deal(int max) {
        int end = 0;// 相对最后一个数量
        int sum = 0;// 前面所有步骤之和
        for (int i = 0; i < max; i++) {
            end = sum + i + 1;// 结果值
            if (end >= 1000000) {
                end = end % 1000000;
            }
            sum += end;
            if (sum >= 1000000) {
                sum = sum % 1000000;
            }
        }
        return end;
    }

    /**
     * 测试数据是否已经存在 如果存在，则返回测试数据组的下标
     * @return
     */
    private static int exist(int data, int resp[], int rLen) {
        for (int i = 0; i < rLen; i++) {
            if (data == resp[i]) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * data中首先存储铁片个数长度 然后存储步骤数后六位 realLength存储测试组数
     *
     * @param data
     * @param realLength
     * @return
     */
    public static int[] getResult(int data[], int realLength, int index[]) {
        int set;
        for (int i = 0; i < realLength; i++) {
            if ((set = exist(data[i], index, realLength)) != -1) {
                data[i] = data[set];
            } else {
                data[i] = deal(data[i]);
            }
        }
        return data;
    }
    
    /**
     * 取出最大铁片数量
     */
    public static int getMax(int data[],int count){
        int max=0;
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            max=max<data[i]? data[i] : max;
        }
        return max;
    }
    
    /**
     *数组初始化
     */
    public static void init(int data[],int count,Scanner scanner){
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            data[i] = scanner.nextInt();
        }
    }
    
    public static void print(int data[],int count){
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            System.out.println(data[i]);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int count = scanner.nextInt();
        int[] data = new int[20];//数据数组
        int[] index = new int[20];//对比数据数组
        int max = 0;
        init(data,count,scanner);
        max = getMax(data,count);
        data = getResult(data, count,index);
        print(data,count);
    }
}