87.黑白子交换
有三个白子和三个黑子如下图布置：
○ ○ ○ . ● ● ●
游戏的目的是用最少的步数将上图中白子和黑子的位置进行交换：
● ● ● . ○ ○ ○
游戏的规则是：(1)一次只能移动一个棋子； (2)棋子可以向空格中移动，也可以跳过一个对方的棋子进入空格，但不能向后跳，也不能跳过两个子。请用计算机实现上述游戏。
*问题分析与算法设计
计算机解决胜这类问题的关键是要找出问题的规律，或者说是要制定一套计算机行动的规则。分析本题，先用人来解决问题，可总结出以下规则：
(1) 黑子向左跳过白子落入空格，转(5)
(2) 白子向右跳过黑子落入空格，转(5)
(3) 黑子向左移动一格落入空格(但不应产生棋子阻塞现象)，转(5)
(4) 白子向右移动一格落入空格(但不应产生棋子阻塞现萌)，转(5)
(5) 判断游戏是否结束，若没有结束，则转(1)继续。
所谓的“阻塞”现象就是：在移动棋子的过程中，两个尚未到位的同色棋子连接在一起，使棋盘中的其它棋子无法继续移动。例如按下列方法移动棋子：
0
○ ○ ○ . ● ● ●
1 ○ ○ . ○ ● ● ●
2 △ ○ ○ ● ○ . ● ●
3
○ ○ ● . ○ ● ●
4 两个●连在一起产生阻塞
○ ○ ● ● ○ . ●
或4 两个白连在一起产生阻塞
○ . ● ○ ○ ● ●
产生阻塞的现象的原因是在第2步(△状态)时，棋子○不能向右移动，只能将●向左移动。
总结产生阻塞的原因，当棋盘出现“黑、白、空、黑”或“白、空、黑、白”状态时，不能向左或向右移动中间的棋子，只移动两边的棋子。
按照上述规则，可以保证在移动棋子的过程中，不会出现棋子无法移动的现象，且可以用最少的步数完成白子和黑子的位置交换。
*程序与程序注释
#includeint number;
void print(int a[]);
void change(int *n,int *m);
void main()
{
int t[7]={1,1,1,0,2,2,2}; /*初始化数组1：白子 2：黑子 0：空格*/
int i,flag;
print(t);
while(t[0]+t[1]+t[2]!=6||t[4]+t[5]+t[6]!=3) /*判断游戏是否结束
若还没有完成棋子的交换则继续进行循环*/
{
flag=1; /*flag 为棋子移动一步的标记1：尚未移动棋子 0：已经移动棋子*/
for(i=0;flag&&i<5;i++) /*若白子可以向右跳过黑子，则白子向右跳*/
if(t[i]==1&&t[i+1]==2&&t[i+2]==0)
{change(&t[i],&t[i+2]); print(t); flag=0;}
for(i=0;flag&&i<5;i++) /*若黑子可以向左跳过白子，则黑子向左跳*/
if(t[i]==0&&t[i+1]==1&&t[i+2]==2)
{change(&t[i],&t[i+2]); print(t); flag=0;}
for(i=0;flag&&i<6;i++) /*若向右移动白子不会产生阻塞,则白子向右移动*/
if(t[i]==1&&t[i+1]==0&&(i==0||t[i-1]!=t[i+2]))
{change(&t[i],&t[i+1]); print(t);flag=0;}
for(i=0;flag&&i<6;i++) /*若向左移动黑子不会产生阻塞，则黑子向左移动*/
if(t[i]==0&&t[i+1]==2&&(i==5||t[i-1]!=t[i+2]))
{ change(&t[i],&t[i+1]); print(t);flag=0;}
}
}
void print(int a[])
{
int i;
printf("No. %2d:.............................\n",number++);
printf(" ");
for(i=0;i<=6;i++)
printf(" | %c",a[i]==1?'*':(a[i]==2?'@':' '));
printf(" |\n .............................\n\n");
}
void change(int *n,int *m)
{
int term;
term=*n; *n=*m; *m=term;
}
C趣味程序百例(28)黑白子交换.doc
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