POJ 1033 磁碟檔案片段整理 類比題 棧應用

以後一定要細心，不能再犯這個低級的錯誤，把WA控制在最低範圍內

參考了 http://www.cnblogs.com/damacheng/archive/2010/09/24/1833983.html的題目分析

題目大意：你要寫一個OS，要實現磁碟磁碟重組的功能。磁碟分為N個簇，一個檔案可以佔用K個簇，(1 <= K < N <= 10000)，給出各個檔案的佔用磁碟的情況，也就是一個檔案佔用了哪些簇，想要進行磁碟重組，就是把這些簇按順序整理到磁碟的最頂部，例如給出樣本：

　　檔案1：2 3 11 12，佔用了4個簇，編號為1-4。
　　檔案2：7，佔用了1個簇，編號為5。

　　檔案3：18 5 10，佔用了3個簇，編號為6-8。

　　初始狀態是這樣的，0表示未佔用：

　　簇號：　　1  2  3  4  5  6  7  8  9 10  11  12  13  14  15  16  17  18

　　邏輯編號：0  1  2  0  7  0  5  0 0   8   3   4   0  0   0   0   0   6 

　　一共整理到最後，磁碟的情況最後是這樣的：

　　簇號：　　1  2  3  4  5  6  7  8  9 10  11  12  13  14  15  16  17  18

　　邏輯編號：1  2  3  4  5  6  7  8 0   0   0   0  0   0   0   0  0   0 

　　寫一個程式得到整理好片段最少需要多少步操作，並把這些操作列印出來。比如說第1個簇的內容放到第2個簇，列印出1 2。操作的定義是這樣的：把一個簇的內容放到另個一個簇中，算是一步操作。

　　注意這裡是Special Judge，意思是只要答案符合要求就行了，不必和SAMPLE中的OUTPUT一樣也可以AC。

　　怎麼才能找到最少的步數呢？我想了半天也沒怎麼想出來，於是看了看DISCUSS，總結以下：

　　遍曆整個磁碟，設i為當前遍曆的簇的編號，clusters為整個磁碟，clusters[i]表示第i個簇是否被佔用，被哪個編號的檔案片段佔據。

　　(1) 如果clusters[i]為0，也就是未被使用，不進行處理。

　　(2) 如果clusters[i]為i，也就是已經到了整理好的狀態，不進行處理。

　　(3) 如果clusters[i]不滿足1和2，則又有兩種情況。

　　　　情況一：磁碟使用方式成鏈：：

　　　　簇號：　　1  2  3  4  5  6 ...　　　　

　　　　邏輯編號：5  0  4  2  3  0 ...

　　　　第1個簇被第5個檔案片斷佔據，第5個簇又被第3個檔案片段佔據，第3個簇又被第4個檔案片段佔據，第4個簇又被第2個檔案片斷佔據，第2個簇未被佔據。演算法就很簡單了，按照簇被訪問的反方向：

　　　　clusters[2] = clusters[4]，clusters[4] = clusters[3]，clusters[3] = clusters[5]，

　　　　clusters[5] = clusters[1]，最後clusters[1] = 0。怎麼樣反方向呢，使用一個棧就好了。

　　　　情況二：磁碟使用方式成環：：

　　　　簇號：　　1  2  3  4  5  6 ...　　　　

　　　　邏輯編號：5  1  4  2  3  0 ...

　　　　這種情況跟情況一差不多，只是最後clusters[2]指向了第1個簇，這樣就形成了一個環，這裡只是需要額外處理一下，就像交換2個變數一樣，先在從磁碟末尾找到1個空的簇，因為題目保證至少有一個空的簇，先把clusters[2]放到這個空的簇中，然後再執行情況1中的操作，最後再把空的簇的值賦給clusters[1]就好了。最後注意一點，如果操作次數為0，則需要輸出一行資訊。

Source Code

Problem: 1033		User: yangliuACMer
Memory: 420K		Time: 704MS
Language: C++		Result: Accepted

#include <iostream>#include <stack>using namespace std;int clusters[10001];int clusters_num, file_num;int counter = 1, move_num = 0;//檔案片段的其實編號和操作的總數int next, i, j, t, n;stack<int> s;void deal(){while(!s.empty()){t = s.top();cout<<t<<" "<<next<<endl;clusters[next] = clusters[t];next = t;s.pop();move_num++;}}void work(){for(i = 1; i <= clusters_num; i++){if(clusters[i] == i){//剛好放在了目標位置，無需移動continue;}else if(clusters[i] != 0){s.push(i);next = clusters[i];bool is_circled = false;//下面判斷是否出現了環while(true){if(clusters[next] == i){is_circled = true;break;} else if(clusters[next] == 0){is_circled = false;break;}s.push(next);next = clusters[next];//有用數組模仿鏈表的思想}if(is_circled == true){//有環的情況for(j = clusters_num; j >=0; j--){if(clusters[j] == 0) break;//從後向前找一個空位置，為解開環做準備}cout<<next<<" "<<j<<endl;clusters[j] = clusters[next];deal();clusters[next] = clusters[j];//把開始的結點移動回去clusters[j] = 0;cout<<j<<" "<<next<<endl;} else {//沒有環的情況deal();clusters[next] = 0;}}}if(move_num == 0) cout<<"No optimization needed"<<endl;//開始因為輸出格式中needed寫成need 而WA一次，太粗心了！！！}int main(){cin>>clusters_num>>file_num;for(i = 0; i < file_num; i++){cin>>n;for(j = 0; j < n; j++){cin>>t;clusters[t] = counter++;}}work();return 0;}