許多不同的火車(chē)路線(xiàn)匯集在一起，這個(gè)車(chē)站就成為這些路線(xiàn)的總站。不過(guò)，本題的總站與其他總站不同，沒(méi)有許多支線(xiàn)，但在鐵軌盡頭有一圈環(huán)形的軌道(如圖所示)。設(shè)計(jì)這種軌道的工程師說(shuō)，這樣不但可以減少占用的土地，還可以讓到站的不同車(chē)廂重新排列次序，以滿(mǎn)足不同的需要。請(qǐng)說(shuō)明如何利用這條環(huán)形道將9節(jié)按到站順序排列的 1、2、3、4、5、6、7、8、9號(hào)車(chē)廂，重排成7、9、8、1、2、4、5、3、6號(hào)的次序發(fā)車(chē)。請(qǐng)注意這條環(huán)形軌道有足夠的長(zhǎng)度，能容納所有的車(chē)廂，而且車(chē)廂也可以逆時(shí)針?lè)较蚶@行軌道。

　　請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套策略，使車(chē)站管理人員可以排出任何需要的發(fā)車(chē)次序。

解答與分析

　　要解答這個(gè)問(wèn)題，先要了解一組車(chē)廂環(huán)繞環(huán)形軌道一周再進(jìn)入主軌道之后，次序會(huì)與原來(lái)的次序相反。要把7號(hào)車(chē)廂安排在第一個(gè)出發(fā)位置，首先必須將1、2、…7號(hào)車(chē)廂在環(huán)形軌道上繞一圈，使7號(hào)車(chē)廂位于車(chē)列的最左邊，然后再將9節(jié)車(chē)廂都在環(huán)形軌道上繞一圈。

　　這兩次的調(diào)度已經(jīng)使7號(hào)車(chē)廂在正確位置，因此可以把它留在主軌道上，再調(diào)整排第二的9號(hào)車(chē)廂。調(diào)整的策略是先將9號(hào)車(chē)廂置于車(chē)列的最左端，再將8節(jié)車(chē)廂反轉(zhuǎn)次序排列在7號(hào)車(chē)廂的左邊，這樣就可以使9號(hào)車(chē)廂到達(dá)正確位置。本例中，9號(hào)車(chē)廂正好在車(chē)列的最左端，因此只需要調(diào)度一次就可以了。完成之后，8、1和2號(hào)車(chē)廂也已經(jīng)在正確的出發(fā)位置了。

　　接下來(lái)調(diào)整的是4號(hào)車(chē)廂， 它需要調(diào)度兩次。

　　這次又正好把5號(hào)車(chē)廂安排在正確位置，因此只要再將3號(hào)與6號(hào)車(chē)廂交換位置就可以完成所需要的發(fā)車(chē)次序了。

　　本題總共需要6次調(diào)度以排出正確的發(fā)車(chē)次序。一次調(diào)度是指使一組車(chē)廂在環(huán)形軌道繞行一次。

　　需要幾次調(diào)度才能使車(chē)廂的排列改變?yōu)橄铝械拇涡颍?/p>

　　怎樣的發(fā)車(chē)次序會(huì)讓調(diào)度員感到最難處理？