Uva 101：木块问题 The Blocks Problem（详细说明）+（难点）
算法竞赛入门经典
开始接触ACM，老师推荐了紫皮书，但是C++渣渣的我读题都很费劲，搜罗博主文章发现几乎都是 原题+代码 。现尽己所能整理，比较啰（xiang）嗦（xi），希望能对同起步小白有所帮助，嘻嘻。
STL初步：不定长数组：vector
什么是vector？
向量（Vector）是一个封装了动态大小数组的顺序容器（Sequence Container）。跟任意其它类型容器一样，它能够存放各种类型的对象。可以简单的认为，向量是一个能够存放任意类型的动态数组。
原题目
从左到右有n个木块，编号为0～n-1，要求模拟以下4种操作（下面的a和b都是木块编
号）。
move a onto b：把a和b上方的木块全部归位，然后把a摞在b上面。
move a over b：把a上方的木块全部归位，然后把a放在b所在木块堆的顶部。
pile a onto b：把b上方的木块全部归位，然后把a及上面的木块整体摞在b上面。
pile a over b：把a及上面的木块整体摞在b所在木块堆的顶部。
遇到quit时终止一组数据。a和b在同一堆的指令是非法指令，应当忽略。
Sample Input
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
Sample Output
0: 0
1: 1 9 2 4
2:
3: 3
4:
5: 5 8 7 6
6:
7:
8:
9:
————————————————
【题目解释】
第一步：循规蹈矩的把木块一个一个的放在其相应位置上，一萝卜一坑儿。
第二步：开始变换位置
这里把3放到了2上 5,8 放到了6 上。
如此变换，回头看题发现有5中操作：
- move
- onto
- over
- pile：一挪挪一堆
- 归位：放回他自己的坑儿里。（仅一个）
- 堆：题目中所说的堆，有可能指一个木块，也有可能指一堆木块。
【 分析】
每个木块堆的高度（木块个数）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。
代码及解释
main函数（代码极简）
#include <cstdio>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
const int maxn = 30;
int n;
vector<int> pile[maxn]; //每个pile[i]是一个vector（仔细理解！）int main() {int a, b;cin >> n;string s1, s2;//4中操作里的两种如 move ontofor(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);//调用两次函数①if(pa == pb) continue; //非法指令if(s2 == "onto") clear_above(pb, hb);//调用函数②if(s1 == "move") clear_above(pa, ha);pile_onto(pa, ha, pb);//调用函数③}print();//调用函数④return 0;
}
注意观察：变量及其类型，函数及其参数。代码简洁，没有多余{}，所以注意函数调用顺序及优先级。
我们发现为何4中操作却只有两个if语句？↓↓↓↓
哦谢特，作者太聪明了！
“上述代码还有一个值得学习的技巧：输入一共有4种指令，但如果完全独立地处理各指令，代码就会变得冗长而且易错。更好的方法是提取出指令之间的共同点，编写函数以减少重复代码。”—聪明的作者
函数①：find_block(a, pa, ha)；
//找木块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;
}
找木块a所在的pile 和height：是指找出a或b的位置
以引用的形式返回调用者：这里的引用是指传进来的参数是直接可操作的。详情百度：c++中引用传递与值传递的区别；
函数② clear_above(pb, hb)
//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 b = pile[p][i];pile[b].push_back(b); //把木块b放回原位
}
函数③ pile_onto(pa, ha, pb);
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);
}
因为对vector不熟,这里我还有个疑点
pile[p2].push_back(pile[p][i]);
把pile[p][i]添加进pile[p2]中，原元素会消失吗？难道.push_back（）这个方法是对数据ctrl+x而不是ctrl+c？？（手动滑稽）
函数④
嘿嘿，不解释了，脖子疼。。。
总代码
#include <cstdio>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
const int maxn = 30;
int n;
vector<int> pile[maxn]; //每个pile[i]是一个vector
//找木块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 b = pile[p][i];
pile[b].push_back(b); //把木块b放回原位
}
pile[p].resize(h+1); //pile 只应保留下标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++) {
printf("%d:", i);
for(int j = 0; j < pile[i].size(); j++) printf(" %d", pile[i][j]);
printf("\n");
}
}
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;
}
小结
数据结构的核心是vectorpile[maxn]，所有操作都是围绕它进行的。vector就像一个二维数组，只是第一维的大小是固定的（不超过maxn），但第二维的大小不固定。
vector头文件中的vector是一个不定长数组，可以用clear( )清空，resize( )
改变大小，用push_back( )和pop_back( )在尾部添加和删除元素，用empty( )测试是否为空。
以下是用法。
1.push_back 在数组的最后添加一个数据2.pop_back 去掉数组的最后一个数据3.at 得到编号位置的数据4.begin 得到数组头的指针5.end 得到数组的最后一个单元+1的指针6．front 得到数组头的引用7.back 得到数组的最后一个单元的引用8.max_size 得到vector最大可以是多大9.capacity 当前vector分配的大小10.size 当前使用数据的大小11.resize 改变当前使用数据的大小，如果它比当前使用的大，者填充默认值12.reserve 改变当前vecotr所分配空间的大小13.erase 删除指针指向的数据项14.clear 清空当前的vector15.rbegin 将vector反转后的开始指针返回(其实就是原来的end-1)16.rend 将vector反转构的结束指针返回(其实就是原来的begin-1)17.empty 判断vector是否为空18.swap 与另一个vector交换数据
难点及总结
比较难理解的是各个函数体中对vector的操作，对4种指令的抽象总结。
总结：大佬太多，菜鸡我要坚持啊。
本人喜欢批评指正！
有不对的地方一定要告诉我啊！
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