题目:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1207
中文题目,在原来三个柱子的情况下(汉诺塔一),增加了一个柱子,难度也增加了。
思路:
思考时尽量和汉诺塔一联系起来。
1 ,先看汉诺塔一的情况
只有一个盘子时,只需挪动一步;假如n个盘子要移动An步,则有n+1个盘子可以先通过An步把上面的n个盘子挪到第二个柱子上,再挪最大的盘子,最后把n个盘子挪到大的上面,总共2An+1步,则有A(n+1)=2An+1。
以上式子可推得An=2^n-1。
2,回过来看该題,该题多加了一根柱子,现在有四根柱子了,分别是a,b,c,d,计算将n个盘从第一根柱子a全部移到最后一根柱子d上所需的最少步数。
设F[n]为所求的最小步数,则有当n=1时,F[n]=1;当n=2时,F[n]=3;这里同经典汉诺塔一样,将移动盘子的任务分为三步:
一,将x(1<=x<=n)个盘从a柱依靠b,d柱移到c柱,这个过程需要步数设为F[x](依靠两个柱子);
二,将a柱上剩下的n-x个盘依靠b柱移到d柱(此时不能依靠c柱,c柱上的所有盘都比a柱上的盘小),移动方式相当于是一个汉诺塔1版,这个过程需要的步数为2^(n-x)-1(汉诺塔一)(依靠一个柱子);
三,将c柱上的x个盘依靠a,b柱移到d柱上,这个过程同样需要的步数为F[x];
经过以上3步即可完成任务,总步数为F[n]=F[x]+2^(n-x)-1+F[x]=2*F[x]+2^(n-x)-1;题目中要求的是最少的步数,根据上式,x的不同取值,对于同一个n,也会得出不同的F[n]。因此答案转化为min{2*F[x]+2^(n-x)-1},其中1<=x<=n;用两个for循环遍历x的各个取值,记录最小值即可。
注意:
1,C++里面的幂函数pow
2,要用longlong或是(_int64 输出%I64d)
#include<stdio.h>
#include<cmath>
int main()
{
long long f[65],min;
int i,j,n;
f[1]=1;
f[2]=3;
for(i=3;i<65;i++)
{
min=0x7FFFFFFFFFFFFFFF;
for(j=1;j<i;j++)
if(2*f[j]+pow(2.0,i-j)-1<min)
min=2*f[j]+pow(2.0,i-j)-1;
f[i]=min;
}
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
printf("%d\n",f[n]);
}
}