Code Golf:河内的塔楼

时间:2010-12-03 16:37:09

标签: code-golf towers-of-hanoi

规则

河内之塔是一个难题,如果你不熟悉它,它的工作方式如下:

游戏区域由3个杆和 x 个盘组成,每个盘下一个大于前一个盘。可以将这些磁盘放在杆上,这些 RULES

  • 一次只能移动一个磁盘,并且必须在另一个磁带的顶部移动
  • 磁盘必须从杆顶部取出
  • 如果目标杆上的最顶层磁盘大于
  • ,则可以将磁盘移动到某处 ON

最后 - 像这样的游戏领域 STARTS

  • 一根杆,带有 x 圆盘,经过分类,最大的位于底部,最小的位于顶部
  • 一根空杆
  • 一根空杆

游戏的 GOAL 是将原始的“堆叠”磁盘移动到另一根杆上,即 - 将所有磁盘放在另一根杆上,所以(再次)最大的是在底部,最小的在顶部

实施

您的目标是使用您选择的编程语言编写程序,接受输入(如下所述)并输出解决位置所需的步骤。

与往常一样,尽量让它尽可能短。

输入

示例输入:

4-3,7-6-5,2-1

输入是一个字符串,由3个部分组成,以逗号分隔。这些部件是3根杆上每个杆上的磁盘列表。它们也是分开的,这次是连字符( - ),每个子部分都是一个数字,数字越大,磁盘越大。

所以 - 对于上面的输入,这将是一个直观的表示:

       .               .               .
       |          =====|=====          |
    ===|===      ======|======        =|=
   ====|====    =======|=======      ==|==

     ROD 1           ROD 2           ROD 3

输出

正如您在上面的表示中所看到的 - 输入的最左侧部分是第一个杆,中间是第二个杆,最后一个是第3个杆。

程序的输出应如下所示:

12,23,31,12,23,13

一个数字列表,用逗号分隔,用于定义应该取出磁盘的磁带,以及磁盘应放在哪个磁带上。只有3个杆,所以只有6个可能的组合(因为盘必须移动到另一个杆,而不是相同的杆):

12
13
21
23
31
32

备注

输入不必描述处于“原始”状态的字段 - 它可以是中间求解的。

您的程序无法生成空输出。如果输入IS处于原始状态,只需将磁盘放入不同的杆。

输入可以有一个空杆,如下所示:

2-1,3,
,,1
4-3,,2-1

如果输入的格式不是这样,那么程序可能会产生未定义的行为。因此,如果输入无效(例如较小的磁盘,丢失的磁盘,无法解决),它就可以。 输入始终有效

确保解决方案尽可能快(尽可能少转弯) - 也就是说,不要浪费“12,21,12”......

测试

所以,我为你准备了这个小闪光灯,你可以用它来测试你的程序是否产生了一个好的解决方案,而不是写下它或任何东西。

这是:Hanoi AlgoTest(等待它加载然后刷新 - 死链接:|)

要使用它,请将程序的输入粘贴到 INPUT 字段,并将程序生成的输出粘贴到 PROCESS 字段。它将运行模拟,速度也可以通过可视化表示进行更改,打印出底部的任何错误。

希望它有所帮助。

4 个答案:

答案 0 :(得分:4)

这是Scala的10个入门者,修改了几次。我不知道有什么问题,我没有其他想法可以进一步减少行动

作为Scala脚本运行。

这个比特非常优雅(IMO),但其他比特是一个丑陋的黑客

最短的代码(但非最佳移动),跟踪磁盘的位置而不是棒上的磁盘列表(从Perl解决方案中无耻地窃取的想法)

 val r=args(0).split(",",-1);var d=Map{{for(q<-0 to 2 if""!=r(q);n<-r(q).split('-').map{_.toInt})yield(n,q+1)}:_*};val n=d.max._1;var m="";def s(f:Int,t:Int,n:Int):Unit=if(n!=0&&f!=t){s(f,6-f-t,n-1);d=d+(n->t);m=m+","+f+t;s(6-f-t,t,n-1)};for(c<- 2 to n)s(d(1),d(c),c-1);if(m=="")s(d(1),d(1)%3+1,n);println(m.tail.replaceAll("(.),?\\1",""))

拼图取自命令行。

338字节。不是太破旧,因为这是一种静态类型的语言,并且仍然相对可读(如果你替换;使用换行符)

随后可读版本(更优化的动作)

val rods = args(0).split(",", -1);
var diskLocation = Map{
  {
    for (rod <-0 to 2 if rods(rod).nonEmpty;
         n <-rods(rod).split('-').map{_.toInt})
      yield(n, rod + 1)
  }:_*
}

val nDisks = diskLocation.max._1

var moves = ""

def moveTower(start:Int, end:Int, n:Int):Unit = 
  if (n != 0) {
    val other = 6 - start - end
    moveTower(start, other, n - 1)
    moveDisk(n, end)
    moveTower(other, end, n - 1)
  }

def moveDisk(n:Int, end:Int) = {
  moves = moves + "," + diskLocation(n) + end
  diskLocation = diskLocation.updated(n, end);
}

for (c <- 2 to nDisks) {
  var firstLocation = diskLocation(1)
  var nextLocation = diskLocation(c)
  if (firstLocation != nextLocation) {
    if (c != nDisks) {
      val diskAfter = diskLocation(c + 1)
      if (diskAfter != firstLocation && diskAfter != nextLocation) {
        moveDisk(c, diskAfter)
        nextLocation = diskAfter
      }
    }
    moveTower(diskLocation(1), diskLocation(c), c - 1);
  }
}

if (moves == "")
  moveTower(diskLocation(1), diskLocation(1)%3 + 1, nDisks)

println(moves.tail.replaceAll("(.),?\\1",""))

答案 1 :(得分:4)

Perl,209(203)char

重写以跟踪每个磁盘的位置,而不是每根磁棒上包含的磁盘列表。

306 291 263 244 删除不必要的空格后, 236 213 209个字符。

sub M{my($r,$s)=@_;if(--$m){M($r,$r^$s);$_.=",$r$s";M($r^$s,$s)}s/(.),?\1//;
$R[++$m]=$p}map@R[/\d+/g]=(++$i)x99,split/,/,<>;do{1until
($n=$R[1])-($p=$R[++$m]||$n-1|2);M$n,$p}while 1<grep@R~~$_,1..3;s/^,//;print

$R[j]:磁盘j的位置

$n:磁盘#1的位置

$m:要移动的磁盘数

$p:将磁盘移动到

的位置

&M(r,s):将$m-1个磁盘从r移动到s。附加到$_并设置@R

sub M内的替换优化了输出,删除了无关的步骤。它可以删除(12个字符),输出仍然有效。

如果使用命令行开关-apF,调用perl解释器,则可以删除另外12个字符。使用额外的6个字符用于命令行开关,这将使我们减少到净203个字符:

# invoke as   perl -apF, ...
sub M{my($r,$s)=@_;if(--$m){M($r,$r^$s);$_=$a.=",$r$s";M($r^$s,$s)}
s/(.),\1//;$R[++$m]=$p}map@R[/\d+/g]=(++$i)x99,@F;
do{1until($n=$R[1])-($p=$R[++$m]||$n-1|2);M$n,$p}while 1<grep@R~~$_,1..3;s/^,//

答案 2 :(得分:1)

Perl 241 char

当然不是最有效的方式,但它有效。

已更新以禁止上一个逗号。

map{map$g[$_]=$i|0,/\d/g;$i++}split$,=',',<>;shift@g;@G=(0)x@g;@u=(1)x10;while(!$G[@g]){$G="@G";$_="@g";$i=0;$j=$G[0]+$u[0];while($j>2||$j<0){$u[$i++]*=-1;$j=$u[$i]+$G[$i]}$r=1+$G[$i].$j+1;$G[$i]=$j;$p=1if/$G/;push@o,$r if$p&&$i++<@g}print@o

与空格相同:

map{
  map $g[$_]=$i|0, /\d/g;
  $i++
}split$,=',',<>;
shift@g;
@G=(0)x@g;
@u=(1)x10;
while(!$G[@g]){
  $G="@G";
  $_="@g";
  $i=0;
  $j=$G[0]+$u[0];
  while($j>2||$j<0){
    $u[$i++]*=-1;
    $j=$u[$i]+$G[$i]
  }
  $r=1+$G[$i].$j+1;
  $G[$i]=$j;
  $p=1if/$G/;
  push@o,$r if$p&&$i++<@g
}
print@o

用法:

echo 5-2,3-1,4 | perl hanoi.pl

输出:

21,23,12,23,12,32,21,23,12,23,12,32,21,32,12,23,21,32,21,32,12,23,12,32 ,21,23,12,23,21,32,21,32,12,23,21,32,21,32,12,23,12,32,21,23,12,23,12,32,21 ,32,12,23,21,32,21,23,12,23,12,32,21,23,12,23,21,32,21,32,12,23,21,32,21,32 ,12,23,12,32,21,23,12,23,21,32,21,32,12,23,21,32,21,23,12,23,12,32,21,23,12 ,23,12,32,21,32,12,23,21,32,21,23,12,23,12,32,21,23,12,23,12,32,21,32,12,23 ,21,32,21,32,12,23,12,32,21,23,12,23,21,32,21,32,12,23,21,32,21,23,12,23,12 ,32,21,23,12,23,12,32,21,32,12,23,21,32,21,23,12,23,12,32,21,23,12,23

答案 3 :(得分:0)

尝试Lua 我试图从wikipedia实现迭代解决方案,但它并没有真正起作用,但是我花在它上面的时间已经到了,所以我希望这会激励某人适应它。 它确实解析了一切,包括空列。 额外的好东西:它可以像问题中的视觉表现一样对堆栈进行漂亮的打印。

-- Input "rod1,rod2,rod3" where rod? = a - seperated list of numbers, representing the disks.
p,q,r=io.read():match'([^,]*),([^,]*),([^,]*)'
print(p,q,r)
i=table.insert
u=unpack
function gen(t)
    return function(v)i(t,tonumber(v)) end
end

function basic(t,n) 
    for k,v in pairs(t) do
        print(k,"----")
        for kk,vv in pairs(v) do print("\t",kk,vv) end
    end
    print'================'
end
function pretty(t,n)
    local out={}
    for k=1,n do out[k]={} end
    for k=1,n do                -- K is each row
        local line=out[k]
        for l=1,3 do            -- L is each rod
            local d=t[l][k]
            if d~=1e9 then -- TODO Check if metahack necesarry
                line[#line+1]=(" "):rep(n-d+1)
                line[#line+1]=("="):rep(d)
                line[#line+1]="|"
                line[#line+1]=("="):rep(d)
                line[#line+1]=(" "):rep(n-d+1)
                line[#line+1]=" "
            else
                line[#line+1]=(" "):rep(2*n+4)
            end
        end
        out[k]=table.concat(line)
    end
    for k=n,1,-1 do
        io.write(out[k],"\n")
    end
end
function T(f,...)
    w=0
    for k=1,3 do
        l=({...})[k]
        w=#l==0 and w or f(w,u(l))
    end
    return w
end

Stat=pretty
t={{},{},{}} --rods 1 - 3, discs ordered 1 = bottom
for k,v in pairs{p,q,r}do -- loop over strings
    v:gsub('%d+',gen(t[k])) -- add decimal to rod
end
n=T(math.max,t[1],t[2],t[3]) -- Biggest disc = number of discs
--for k=1,3 do c=1*t[k][1] if n==c then A=k elseif m==c then C=k else B=k end end -- Rod where the biggest disc is (A)
for k=1,3 do setmetatable(t[k],{__index = function() return 1e9 end}) c=t[k] if c[#c]==1 then one=k end end -- locate smallest disc, and set index for nonexistant discs to 1e9
-- Locate second biggest disc (B), smallest stack = C -> move C to B
-- Algorithm:
-- uneven : move to the left, even: move to the right
-- move smallest, then move non-smallest.
-- repeat until done
--
-- For an even number of disks:
--
--     * make the legal move between pegs A and B
--     * make the legal move between pegs A and C
--     * make the legal move between pegs B and C
--     * repeat until complete
--
-- For an odd number of disks:
--
--     * make the legal move between pegs A and C
--     * make the legal move between pegs A and B
--     * make the legal move between pegs B and C
--     * repeat until complete
--
-- In each case, a total of 2n-1 moves are made.
d={{2,3,1},{3,1,2}}
s=d[math.fmod(n,2)+1] -- sense of movement -1 left (uneven # of discs), 1 right (even # of discs)
Stat(t,n)
for qqq=1,10 do
    -- move smallest
    d=s[one]
    print(one,d)
    if #t[d]==0 then print("skip rod",d,"next rod",s[d]) d=s[d] end-- if rod is empty, move to next in same direction
    table.insert(t[d],table.remove(t[one])) --TODO Problem
    print("Moved",one,"to",d)
    one=d -- track the small disc
    Stat(t,n)
    if #t[d]==n then break end -- destination stack reached number of discs, break off.
    -- find next valid move (compare the two non-previous-destination rod) to see which has the smallest disc, move disc to other rod.
    z=0
    for k=1,3 do
        print("-- k="..k)
        if k~=one then
            if z>0 then
                if t[k][#t[k]] > t[z][#t[z]] then   -- disc at rod z (source) is smaller than at k (destination)
                    d=k                                 -- destination = k 
                    print("-- t["..k.."]>t["..z.."], d="..d..", z="..z)
                else                                    -- disc at rod z (source) is bigger than at k (destination
                    d,z=z,k                             -- switch destination and source, so d will be z, and z will be the current rod
                    print("-- t["..k.."]<t["..z.."], d="..d..", z="..z)
                end
            else -- first of rods to compare
                z=k
                print("-- First rod to compare z="..z)
            end
        else
            print("-- disc one at this location, skipping",k)
        end
    end
    print("Will move from",z,"to",d)
    table.insert(t[d],table.remove(t[z]))
    Stat(t,n)
    if #t[d]==n then break end -- destination stack reached number of discs, break off.
end