木块问题 The Blocks Problem, UVa 101

描述

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

1、move a onto b：把木块a、b上的木块放回各自的原位，再把a放到b上；

2、move a over b：把a上的木块放回各自的原位，再把a放到含b的堆上；

3、pile a onto b：把b上的木块放回各自的原位，再把a连同a上的木块移到b上；

4、pile a over b：把a连同a上木块移到含b的堆上。

当输入quit时，结束操作并输出0~n-1的位置上的木块列表，按照从底部到顶部的顺序排列。（a和b在同一堆的指令是非法指令，应当忽略）

分析

每个木块的高度不确定，所以用vector来保存很合适；而木块堆的个数不超过n，所以用一个数组来存就可以了。

提出指令中的共同点，编写函数以减少重复代码。

move a onto b	a上的木块放回各自的原位	b上的木块放回各自的原位	a连同a上木块移到含b的堆上
move a over b	a上的木块放回各自的原位		a连同a上木块移到含b的堆上
pile a onto b		b上的木块放回各自的原位	a连同a上木块移到含b的堆上
pile a over b			a连同a上木块移到含b的堆上

样例

Sample Input / 输入样例	Sample Output / 输出样例
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	0: 0 1: 1 9 2 4 2: 3: 3 4: 5: 5 8 7 6 6: 7: 8: 9:

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std; 

const int maxn = 30;
int n;
vector<int> pile[maxn];    //每个pile[i]是一个vector

//找到木块a所在的pile和height，以引用的形式返回调用者
void find_block(int a, int& p, int& h)
{
    for(p = 0; p < n; p++)
    {
        for(h = 0; h < pile[p].size(); h++)
        {
            if(pile[p][h] == a)
                return;
        }
    }
}

//把第p堆高度为h的木块上方的所有木块移回原位
void clear_above(int p, int h)
{
    for(int i = h+1; i < pile[p].size(); i++)
    {
        int m = pile[p][i];
        pile[m].push_back(m);    //向pile[m]尾部添加元素，把木块m放回原处 
    }
    pile[p].resize(h+1);    //改变数组大小，pile[p]只保留下标0~h的元素 
}

//把第p堆高度为h及其上方的木块整体移动到p2堆的顶部
void pile_onto(int p, int h, int p2)
{
    for(int i = h; i < pile[p].size(); i++)
        pile[p2].push_back(pile[p][i]);
    pile[p].resize(h);
}

void print()
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        cout << i << ":";
        for (int j = 0; j < pile[i].size(); j++)
            cout << pile[i][j];
        cout << endl;  
    }
}

int main()  
{  
    int a, b;
    cin >> n;
    string s1, s2;
    for(int i = 0; i < n; i++)
        pile[i].push_back(i);
    while(cin >> s1 >> a >> s2 >> b)
    {
        int pa, pb, ha, hb;
        find_block(a, pa, ha);
        find_block(b, pb, hb);
        if (pa == pb)
            continue;    //非法指令
        if (s2 == "onto")
            clear_above(pb, hb);
        if (s1 == "move")
            clear_above(pa, ha);
        pile_onto(pa, ha, pb);
    }
    print();
    return 0;
}

vector就像是一个二维不定长数组，只是第一维的大小是固定的，但第二维的大小不固定。vector之间可以直接赋值或者作为函数的返回值，像是“一等公民”一样。

   vector<int> pile[30];   

pile[m].clear()    清空

pile[m].size()    得到数组长度

pile[m].resize(h)    改变大小

pile[m].push_back(pile[p][i]) ，pile[m].push_back(a)   在尾部添加元素

pile[m].pop_back()    在尾部删除元素

pile[m].empty()    测试是否为空