【TIS-100 攻略】第 20 关：序列检索器

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第 20 关《序列检索器》（Sequence Indexer）关卡展示

本关的 IN.V 会给你 10 个数字，最后的 0 是序列末端标志。然后你每收到一个 IN.X 里的数字，就需要向 OUT 端口输出，IN.V 里的第 X 个数是多少。这里的位置是从 0 开始的，比如，当你从 IN.V 收到 [860, 215, 230, 784, 900, 978, 945, 124, 432, 697, 0] 时，第 0 个数字是 860，第 1 个数字是 215，依此类推，直到最后的第 9 个数字为 697。

这里我先抛出一个结论：当栈里有 n 个数字，且你要取第 x 个数字（和题目一样，x 从 0 开始到 n-1 结束），那么你需要弹 n-x 次栈才能取到想要的数。如下图所示：当一个栈里有 8 个数字，你要取得第 3 个数字时，需要弹 5 次栈才能得到：

由此可得，弹栈次数跟 n 和 x 两个量相关。本关的 n 固定为 10，那么对于每个 x，弹栈的次数都为 10-x。本关的代码如下：

IN.V 下方的节点用于将 IN.V 提供的所有数字全部压入栈中，包括最后的 0（mov up right）。所有数字均压入栈中后，该节点会的任务就完成了，我们即可放任该节点被卡住。

IN.X 下方的节点首先执行了一定次数的空循环，让 acc 从 11 数到 0（mov 11 acc, sub 1, jnz 2）。这是为了等待左半边把 IN.V 里提供的所有数字都放入栈中。我试出来的最少空循环次数是 11 次。空循环完毕后，我们将最后放入栈中的哨兵 0 弹出（mov left acc）。接下来，这个节点不断从 IN.X 中读取 x 的值往下发（mov up down）。注意发完 x 后要跳回第 5 行，不能放任代码跳回到第 1 行的空循环处（jmp 5）。

中央靠右的节点两个任务：一是将收到的 X 传给正中央的节点（mov up left），另一个是把从正中央节点得到的对应值发给下面的节点（mov left down）。

正中央的节点首先计算 10-x 的值，这便是我们需要弹栈的次数（mov 10 acc, sub right）。我们需要先弹出 10-x 个数字，待取到对应值后，我们还需要将这 10-x 个值放回去。因此我们要执行两遍 10-x 次的循环，我们需要将这个循环次数额外复制一份到 bak 里（sav）。接下来我们就开始弹栈了：每从上方的栈弹出一个数字，都将弹出的数字放到下方的栈里暂存（mov up down），同时令弹栈的剩余次数减 1（sub 1）。剩余次数尚未减到 0 时，跳回到第 4 行继续弹（jnz 4），直到剩余次数为 0 时，我们就成功地将 10-x 个数放到了下方的栈里。

此时，下方栈里的第一个数就是我们需要发送给 OUT 的数，将它取出（mov down acc），发给右边后（mov acc right）再放回原处（mov acc down）。得到本次的答案后，我们要将下方栈里的 n-x 个数原封不动地放回去。我们将之前备份到 bak 里的 n-x 重新拿出来（swp），然后开始将下方的 n-x 个数归位。每从下方弹一个数回去（mov down up），就令剩余次数减 1（sub 1），并判断剩余次数是否到达了 0。尚未到达 0 时，跳回第 11 行继续弹（jnz b），直到剩余次数归零为止。

OUT 上方的节点没啥说的，它会从中央靠右的节点收到所有的输出值，只要来者不拒，通通送往 OUT 口就完事了（mov up down）。

点击左下角的【RUN】，稍等片刻，便会弹出结算界面：