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227.用棧模擬漢諾塔問題

描述

在經典的漢諾塔問題中,有 3 個塔和 N 個可用來堆砌成塔的不同大小的盤子。要求盤子必須按照從小到大的順序從上往下堆 (如,任意一個盤子,其必須堆在比它大的盤子上面)。同時,你必須滿足以下限制條件:

(1) 每次只能移動一個盤子。
(2) 每個盤子從堆的頂部被移動後,只能置放於下一個堆中。
(3) 每個盤子只能放在比它大的盤子上面。

請寫一段程式,實現將第一個堆的盤子移動到最後一個堆中。

您在真實的面試中是否遇到過這個題?  

漢諾塔問題是一個典型的遞迴問題。思路簡單,拆解動作如下:

1.將前n-1個盤子移到buffer

2.將最後一個盤子移到目的

3.將buffer中的盤子移到目的地

期間注意buffer與destination到底是哪座塔。

class Tower {
private:
    stack<int> disks;
public:
    /*
    * @param i: An integer from 0 to 2
    */
    Tower(int i) {
        // create three towers
    }

    /*
     * @param d: An integer
     * @return: nothing
     */
    void add(int d) {
        // Add a disk into this tower
        if (!disks.empty() && disks.top() <= d) {
            printf("Error placing disk %d", d);
        } else {
            disks.push(d);
        }
    }

    /*
     * @param t: a tower
     * @return: nothing
     */
    void moveTopTo(Tower &t) {
        // Move the top disk of this tower to the top of t.
        int ele=disks.top();
        disks.pop();
        t.add(ele);
    }

    /*
     * @param n: An integer
     * @param destination: a tower
     * @param buffer: a tower
     * @return: nothing
     */
    void moveDisks(int n, Tower &destination, Tower &buffer) {
        // Move n Disks from this tower to destination by buffer tower
        if(n==1) moveTopTo(destination);
        else{
            moveDisks(n-1,buffer,destination);
            moveTopTo(destination);
            buffer.moveDisks(n-1,destination,*this);
        }
    }

    /*
     * @return: Disks
     */
    stack<int> getDisks() {
        // write your code here
        return disks;
    }
};

/**
 * Your Tower object will be instantiated and called as such:
 * vector<Tower> towers;
 * for (int i = 0; i < 3; i++) towers.push_back(Tower(i));
 * for (int i = n - 1; i >= 0; i--) towers[0].add(i);
 * towers[0].moveDisks(n, towers[2], towers[1]);
 * print towers[0], towers[1], towers[2]
*/