汉诺塔VIII

题目来源：hdu2184

汉诺塔VIII

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Problem Description

1,2,...,n表示n个盘子．数字大盘子就大．n个盘子放在第１根柱子上．大盘不能放在小盘上．在第１根柱子上的盘子是a[1],a[2],...,a[n]. a[1]=n,a[2]=n-1,...,a[n]=1.即a[1]是最下面的盘子．把n个盘子移动到第３根柱子．每次只能移动１个盘子，且大盘不能放在小盘上．问移动m次后的状况.

 

Input

第1行是整数T,表示有T组数据，下面有T行 
每行2个整数n (1 ≤ n ≤ 63) ,m≤ 2^n-1 

 

Output

输出移动m次后的状况．每组输出３行，第i行第１个数是第i根柱子上的盘子数,然后是盘子的号数．

 

Sample Input

3 3 2 4 5 39 183251937942

 

Sample Output

1 3 1 2 1 1 2 4 1 1 3 1 2 13 39 36 33 30 27 24 21 18 15 12 9 4 1 12 38 35 32 29 26 23 20 17 14 11 8 5 14 37 34 31 28 25 22 19 16 13 10 7 6 3 2

 

Author

Zhousc

 

Source

ECJTU 2008 Summer Contest

 

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解析：模拟；

  首先预处理一个f[]，f[i]表示将 i 个盘子从A——>C所需要的次数，f[1]=1,f[i]=f[i-1]*2+1。

   ①考虑 n 号盘子，移动方向A——>C； 

   ②若m==f[n]，则正好 n 个盘子完全从A——>C；

   ③若m>f[n-1]，则n号盘子移动到了C ，其上的n-1个盘子正处于从B——>C的移动过程中，此时考虑盘号n-1，移动方向B——>C，移动次数m-f[n-1]-1 ；

   ④若m<=f[n-1]，则 n 号盘子依然在A上，其上的n-1个盘子正处于从A——>B的移动过程中，此时考虑盘号n-1，移动方向A——>B，移动次数m；

   ⑤重复①②③④；

代码：

#include
#define maxn 63
using namespace std;

long long f[maxn+10],a[4][maxn+10];

void redirect()
{
  freopen("hdu2184.in","r",stdin);
  freopen("hdu2184.out","w",stdout);
}

void  init()
{
  int i,j,k;
  for(f[1]=1,i=2;i<=maxn;i++)f[i]=f[i-1]*2+1;
}

void dfs(int s,int z,int e,long long n,long long m)
{
  int i,j,k;
  if(n<=0)return;
  if(m==f[n])
    {
      
      k=a[e][0],a[e][0]+=n;
      for(i=n;i>=1;i--)a[e][k+i]=i;
      return;
    }
  if(m>f[n-1])
    {
      a[e][++a[e][0]]=n;
      m=m-f[n-1]-1,n--;
      dfs(z,s,e,n,m);
      return;
    }  
  a[s][++a[s][0]]=n;
  n--;
  dfs(s,e,z,n,m);  
}

void write_ans()
{
  int i,j,k;
  for(i=1;i<=3;i++)
    {
      printf("%d",a[i][0]);
      if(a[i][0]<=0){printf("\n");continue;}
      for(j=1;j<=a[i][0];j++)printf(" %d",a[i][j]);
      printf("\n");
    }
}

void work()
{
  init();

  int t,i,j,k;
  long long n,m;
  while(scanf("%d",&t)==1)
    for(i=1;i<=t;i++)
      {
        scanf("%I64d%I64d",&n,&m);
        
        a[1][0]=a[2][0]=a[3][0]=0;
		dfs(1,2,3,n,m);
		
		write_ans();
      }

}

int main()
{
  redirect();
  work();
  return 0;
}