漢諾塔（三）

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難度：3

描述

在印度，有這麼一個古老的傳說：在世界中心貝拿勒斯（在印度北部）的聖廟裡，一塊黃銅板上插著三根寶石針。印度教的主神梵天在創造世界的時候，在其中一根針上從下到上地穿好了由大到小的64片金片，這就是所謂的漢諾塔。不論白天黑夜，總有一個僧侶在按照下面的法則移動這些金片：一次只移動一片，不管在哪根針上，小片必須在大片上面。僧侶們預言，當所有的金片都從梵天穿好的那根針上移到另外一根針上時，世界就將在一聲霹靂中消滅，而梵塔、廟宇和眾生也都將同歸於盡。

現在我們把三根針編號為1，2，3。

所有的金片在初始時都在1號針上，現在給你的任務是判斷一系列的指令過程中，是否會出現非法的指令。

而非法指令有以下兩種情況：

1、某個針上已經沒有金片了，但是指令依然要求從該處移動金片到其它針上。

2、把一個大的金片移動到了小的金片上。

輸入

第一行輸入一個整數N表示測試資料的組數(N<10)
每組測試資料的第一行有兩個整數P,Q(1<P<64,1<Q<100)，分別表示漢諾塔的層數與隨後指令的條數
隨後的Q行，每行都輸入兩個整數a,b，(1<=a,b<=3)表示一條指令。
指令1 2表示把1號針最上面的金片移動到2號針最上面。
資料保證a,b不會相同。

輸出

如果存在非法指令，請輸出illegal
不存在非法指令則輸出legal

樣例輸入

3
2 1
1 2
3 3
1 2
1 3
3 2
2 1
2 1

樣例輸出

legal
illegal
illegal

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <stack>
#include <queue>

using namespace std;

int main(int argc, char const *argv[]) {
    //N 組資料
    int N;

    scanf("%d",&N);

    while (N--) {
        //層數 運算元
        int layer,oprate;
        stack<int> con[4];//柱子1、2、3
        queue<int> op1,op2;
        int w = 0;//標誌

        scanf("%d%d",&layer,&oprate);

        //注入每一層
        for(int i = layer;i > 0;i--){
            con[1].push(i);
        }
        //操作
        for(int i = oprate;i > 0;i--){
            int a,b;
            scanf("%d%d",&a,&b);

            //操作op1 ——> op2
            op1.push(a);
            op2.push(b);
        }

        while (!op1.empty()){
            //被移動柱子為空時
            if(con[op1.front()].empty()){
                w = 1;
                break;
            }else if(!con[op2.front()].empty()){//注意點
                //要操作的盤 必須要 大於目標柱子上 最上面的一個盤（目標柱子不為空）
                if(con[op1.front()].top() > con[op2.front()].top()){
                    w = 1;
                    break;
                }
            }
            //將op1 最上面這個盤推到 op2
            con[op2.front()].push(con[op1.front()].top());
            con[op1.front()].pop();

            //操作結束
            op1.pop();
            op2.pop();
        }
        if(w == 0)printf("legal\n");
        else printf("illegal\n");
    }
    return 0;
}