#16220. 魔法圆盘

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魔法圆盘

题目描述

在一个魔法森林中,有三根古老而神秘的魔法柱子,分别被称为 A 柱、B 柱和 C 柱。在 A 柱上堆放着 2n2n 个由魔法石制作的圆盘,这些圆盘共有 nn 种不同的尺寸,每种尺寸各有两个圆盘。需要注意的是,同一种尺寸的两个圆盘没有区别(例如,它们的魔法力量完全相同)。下图展示了当 n=3n=3 时的初始情况:

作为魔法师,你的任务是将所有圆盘从 A 柱移动到 C 柱,过程中可以借助 B 柱这个中转柱。移动时需要满足以下规则:

  1. 每次只能移动一个圆盘;
  2. 无论是在 A 柱、B 柱还是 C 柱上,圆盘的排列都必须始终保持“上小下大”的顺序,即较小的圆盘只能放在较大的圆盘之上。

任务:设 AnA_n 为将 2n2n 个圆盘从 A 柱移动到 C 柱所需的最少移动次数。对于给定的 nn,请输出 AnA_n


输入格式

一个正整数 nn,表示初始在 A 柱上有 2n2n 个圆盘。


输出格式

一个正整数,表示完成任务所需的最少移动次数 AnA_n


样例 #1

样例输入 #1

1

样例输出 #1

2

样例 #2

样例输入 #2

2

样例输出 #2

6

提示

限制

  • 对于 50%50\% 的数据,1n251 \leq n \leq 25
  • 对于 100%100\% 的数据,1n2001 \leq n \leq 200