C语言经典算法之 - Algorithm Gossip: 三色棋

C语言经典算法之 - Algorithm Gossip: 三色棋
说明
三色旗的问题最早由E.W.Dijkstra所提出，他所使用的用语为Dutch Nation Flag(Dijkstra为荷兰
人)，而多数的作者则使用Three-Color Flag来称之。
假设有一条绳子，上面有红、白、蓝三种颜色的旗子，起初绳子上的旗子颜色并没有顺序，您
希望将之分类，并排列为蓝、白、红的顺序，要如何移动次数才会最少，注意您只能在绳子上
进行这个动作，而且一次只能调换两个旗子。
解法
在一条绳子上移动，在程式中也就意味只能使用一个阵列，而不使用其它的阵列来作辅助，问
题的解法很简单，您可以自己想像一下在移动旗子，从绳子开头进行，遇到蓝色往前移，遇到
白色留在中间，遇到红色往后移，如下所示：
只是要让移动次数最少的话，就要有些技巧：
如果图中W所在的位置为白色，则W+1，表示未处理的部份移至至白色群组。
如果W部份为蓝色，则B与W的元素对调，而B与W必须各+1，表示两个群组都多了一个元素。
如果W所在的位置是红色，则将W与R交换，但R要减1，表示未处理的部份减1。
注意B、W、R并不是三色旗的个数，它们只是一个移动的指标；什幺时候移动结束呢？一开始
时未处理的R指标会是等于旗子的总数，当R的索引数减至少于W的索引数时，表示接下来的旗
子就都是红色了，此时就可以结束移动，如下所示：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define BLUE 'b'
#define WHITE 'w'
#define RED 'r'
#define SWAP(x, y) { char temp; \
temp = color[x]; \
color[x] = color[y]; \
color[y] = temp; }
int main()
{
  char color[] =
  {
    'r', 'w', 'b', 'w', 'w', 'b', 'r', 'b', 'w', 'r', '\0'
  };
  int wFlag = 0;
  int bFlag = 0;
  int rFlag = strlen(color) - 1;
  int i;
  for (i = 0; i < strlen(color); i++)
    printf("%c ", color[i]);
  printf("\n");
  while (wFlag <= rFlag)
  {
    if (color[wFlag] == WHITE)
      wFlag++;
    else if (color[wFlag] == BLUE)
    {
      SWAP(bFlag, wFlag);
      bFlag++;
      wFlag++;
    }
    else
    {
      while (wFlag < rFlag && color[rFlag] == RED)
        rFlag--;
      SWAP(rFlag, wFlag);
      rFlag--;
    }
  }
  for (i = 0; i < strlen(color); i++)
    printf("%c ", color[i]);
  printf("\n");
  return 0;
}

标签： swap

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