汉诺塔由三根柱子(分别用A B C表示)和n个大小互不相同的空心盘子组成。一开始n个盘子都摞在柱子A上,大的在下面,小的在上面,形成了一个塔状的锥形体。
对汉诺塔的一次合法的操作是指:从一根柱子的最上层拿一个盘子放到另一根柱子的最上层,同时要保证被移动的盘子一定放在比它更大的盘子上面(如果移动到空柱子上就不需要满足这个要求)。我们可以用两个字母来描述一次操作:第一个字母代表起始柱子,第二个字母代表目标柱子。例如,AB就是把柱子A最上面的那个盘子移到柱子B。汉诺塔的游戏目标是将所有的盘子从柱子A移动到柱子B或柱子C上面。有一种非常简洁而经典的策略可以帮助我们完成这个游戏。首先,在任何操作执行之前,我们以任意的次序为六种操作(AB、AC、BA、BC、CA和CB)赋予不同的优先级,然后,我们总是选择符合以下两个条件的操作来移动盘子,直到所有的盘子都从柱子A移动到另一根柱子:(1)这种操作是所有合法操作中优先级最高的;(2)这种操作所要移动的盘子不是上一次操作所移动的那个盘子。可以证明,上述策略一定能完成汉诺塔游戏。现在你的任务就是假设给定了每种操作的优先级,计算按照上述策略操作汉诺塔移动所需要的步骤数。
输入有两行。第一行为一个整数n(1≤n≤30),代表盘子的个数。第二行是一串大写的ABC字符,代表六种操作的优先级,靠前的操作具有较高的优先级。每种操作都由一个空格隔开。
只需输出一个数,这个数表示移动的次数。我们保证答案不会超过10的18次方。
于是 g [ i ] [ j ] = z ,f [ i ] [ j ] = f [ i ] [ j - 1 ] + f [ y ] [ j - 1 ] +1 。
于是g [ i ] [ j ] = y ,f [ i ] [ j ] = f [ i ] [ j - 1 ] + 1 + f [ y ] [ j - 1 ] + 1 + f [ i ] [ j - 1 ] 。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<iostream>
#define N 500
#define LL long long
using namespace std;
int n;
char s[200];
LL dp[100][N],g[100][N];
int next[100];
int main(){
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=6;i++){
scanf("%s",s);
int from=s[0]-‘A‘+1,to=s[1]-‘A‘+1;
if(next[from]) continue;
next[from]=1;
g[from][1]=to;
dp[from][1]=1;
}
for(int i=2;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=3;j++){
int y=g[j][i-1];
int z=6-y-j;
dp[j][i]=dp[j][i-1]+1;
if(z==g[y][i-1]){
g[j][i]=z;
dp[j][i]+=dp[y][i-1];
}
else{
dp[j][i]+=dp[y][i-1]+1+dp[j][i-1];
g[j][i]=y;
}
}
printf("%lld\n",dp[1][n]);
return 0;
}
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