C 語言實作撲克牌洗牌還原次數計算

題目：2n 張牌初始順序 1,2,…,2n。一次洗牌將前 n 張插入偶數位置（2,4,…,2n），後 n 張插入奇數位置（1,3,…,2n-1）。求回到初始順序所需洗牌次數。

演算法思路

1. 建立初始陣列 orig[2n] 與工作陣列 cur[2n]。
2. 每輪洗牌：將 cur 前半段放入暫存 first[]，後半段放入 second[]；重組 cur 為 second[0], first[0], second[1], first[1]…。
3. 比較 cur 與 orig，相同則停止，輸出計數。

參考實作（C++ 風格，易轉 C）

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int n; cin >> n;
    int *orig = new int[2*n], *cur = new int[2*n];
    for (int i = 0; i < 2*n; i++) orig[i] = cur[i] = i;

    int *first = new int[n], *second = new int[n];
    int count = 0;
    bool same = false;

    while (!same)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++) first[i] = cur[i];
        for (int i = 0; i < n; i++) second[i] = cur[n+i];

        for (int i = 0; i < 2*n; i++)
            cur[i] = (i % 2 == 0) ? second[i/2] : first[i/2];

        count++;
        same = true;
        for (int i = 0; i < 2*n; i++)
            if (cur[i] != orig[i]) { same = false; break; }
    }
    cout << count << " 次後還原。";
    return 0;
}

輸入 10 → 輸出 6。純陣列操作，無需鏈結串列，適合演算法競賽與教學示範。