编程题＃2：拨钟问题
来源: POJ (Coursera声明：在POJ上完成的习题将不会计入Coursera的最后成绩。)
注意： 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB
描述
有9个时钟，排成一个3*3的矩阵。
|-------| |-------| |-------|
| | | | | | |
|---O | |---O | | O |
| | | | | |
|-------| |-------| |-------|
A B C
|-------| |-------| |-------|
| | | | | |
| O | | O | | O |
| | | | | | | | |
|-------| |-------| |-------|
D E F
|-------| |-------| |-------|
| | | | | |
| O | | O---| | O |
| | | | | | | |
|-------| |-------| |-------|
G H I
(图 1)
现在需要用最少的移动，将9个时钟的指针都拨到12点的位置。共允许有9种不同的移动。如下表所示，每个移动会将若干个时钟的指针沿顺时针方向拨动90度。
移动 影响的时钟
1 ABDE
2 ABC
3 BCEF
4 ADG
5 BDEFH
6 CFI
7 DEGH
8 GHI
9 EFHI
(图 2)
输入
从标准输入设备读入9个整数，表示各时钟指针的起始位置。0=12点、1=3点、2=6点、3=9点。
输出
输出一个最短的移动序列，使得9个时钟的指针都指向12点。按照移动的序号大小，输出结果。
样例输入
3 3 0
2 2 2
2 1 2
样例输出
4 5 8 9
代码
C++代码。在OJ上显示的运行时间为13ms。
#include <iostream>
using namespace std;
int Init[9];
int Toggle[9];
int record[9];
bool judge() {
Toggle[3]=(16-Toggle[0]-Toggle[1]-Init[0])%4; // 由A确定移动4的次数
Toggle[4]=(16-Toggle[0]-Toggle[1]-Toggle[2]-Init[1])%4; // 由B确定移动5的次数
Toggle[5]=(16-Toggle[1]-Toggle[2]-Init[2])%4; // 由C确定移动6的次数
Toggle[6]=(16-Toggle[0]-Toggle[3]-Toggle[4]-Init[3])%4; // 由D确定移动7的次数
Toggle[8]=(16-Toggle[0]-Toggle[2]-Toggle[4]-Toggle[6]-Init[4])%4; // 由E确定移动9的次数
Toggle[7]=(16-Toggle[3]-Toggle[6]-Init[6])%4; // 由G确定移动8的次数
if ((Init[5]+Toggle[2]+Toggle[4]+Toggle[5]+Toggle[8])%4==0 && (Init[7]+Toggle[4]+Toggle[6]+Toggle[7]+Toggle[8])%4==0 && (Init[8]+Toggle[5]+Toggle[7]+Toggle[8])%4==0)
return true;
else
return false;
}
void enumerate() {
int i,j,k,l;
int n_step=0;
int min_step=28;
for(i=0;i<4;i++) {
for(j=0;j<4;j++) {
for(k=0;k<4;k++) {
Toggle[0]=i;
Toggle[1]=j;
Toggle[2]=k;
if(judge()==true) {
for(l=0;l<9;l++) {
n_step+=Toggle[l];
}
if (n_step<min_step) {
for(l=0;l<9;l++) {
record[l]=Toggle[l];
}
}
}
}
}
}
return;
}
int main()
{
int i,j;
for(i=0;i<9;i++) {
cin >> Init[i];
}
enumerate();
for(i=0;i<9;i++) {
if(record[i]!=0) {
for(j=0;j<record[i];j++) {
cout << i+1 << " ";
}
}
}
return 0;
}
python代码
#! /usr/bin/python
Init=[0 for i in range(9)]
Toggle=[0 for i in range(9)]
record=[0 for i in range(9)]
def judge():
Toggle[3]=(16-Toggle[0]-Toggle[1]-Init[0])%4
Toggle[4]=(16-Toggle[0]-Toggle[1]-Toggle[2]-Init[1])%4;
Toggle[5]=(16-Toggle[1]-Toggle[2]-Init[2])%4;
Toggle[6]=(16-Toggle[0]-Toggle[3]-Toggle[4]-Init[3])%4;
Toggle[8]=(16-Toggle[0]-Toggle[2]-Toggle[4]-Toggle[6]-Init[4])%4;
Toggle[7]=(16-Toggle[3]-Toggle[6]-Init[6])%4;
if (Init[5]+Toggle[2]+Toggle[4]+Toggle[5]+Toggle[8])%4==0 and (Init[7]+Toggle[4]+Toggle[6]+Toggle[7]+Toggle[8])%4==0 and (Init[8]+Toggle[5]+Toggle[7]+Toggle[8])%4==0:
return True;
else:
return False;
def enumerate():
n_step=0
min_step=28
for i in range(0,4):
for j in range(0,4):
for k in range(0,4):
Toggle[0]=i
Toggle[1]=j
Toggle[2]=k
if judge()==True :
for l in range(0,9):
n_step+=Toggle[1]
if n_step<min_step:
for l in range(0,9):
record[l]=Toggle[l]
def main():
for i in range(0,3):
line=input()
Init[i*3]=int(line.split()[0])
Init[i*3+1]=int(line.split()[1])
Init[i*3+2]=int(line.split()[2])
enumerate()
for i in range(0,9):
if record[i]!=0:
for j in range(0,record[i]):
print(i+1,end=" ")
main()
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