汉诺塔是一个非常经典的问题,其背后是一个传说故事:
在世界中心贝拿勒斯(在印度北部)的圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石针。印度教的主神梵天在创造世界的时候,在其中一根针上从下到上地穿好了由大到小的64片金片,这就是所谓的汉诺塔。不论白天黑夜,总有一个僧侣在按照下面的法则移动这些金片:一次只移动一片,不管在哪根针上,小片必须在大片上面。僧侣们预言,当所有的金片都从梵天穿好的那根针上移到另外一根针上时,世界就将在一声霹雳中消灭,而梵塔、庙宇和众生也都将同归于尽。
抽象为数学问题就是:
有三根相邻的柱子,标号为a,b,c,a柱子上从下到上按金字塔状叠放着n个不同大小的圆盘,要把所有盘子一个一个移动到柱子c上,并且每次移动同一根柱子上都不能出现大盘子在小盘子上方,请问至少需要多少次移动,设移动次数为H(n)。
那么如何用C语言编程解决这个问题呢?
不难想到,通过递归来实现代码,将这个复杂的问题转化为简单的问题,其思想是先将a柱上的n-1个盘子借助c柱移到b柱上,然后把a柱上第n个盘子移到c柱上,最后将b柱上的n-1个盘子借助a柱移到c柱上。
#include <stdio.h>
void move(char x, char y)//把盘子从x柱移到y柱
{
static int i = 0;//记录移动的次数
i++;
printf("第%d次把盘子从%c柱移到%c柱\n", i, x, y);
}
void Hanoi(int n, char A, char B, char C)//把n个盘子从A柱借助B柱移到C柱
{
if (n == 1)//递归限制条件(达到该条件则不再递归):A柱上最后一个盘子从A柱移动到C柱
{
move(A, C);
}
else if(n > 1)
{
Hanoi(n - 1, A, C, B);//把A柱上n-1个盘子借助C柱移到B柱
move(A, C);//A柱上n-1个盘子移到B上之后将A柱上第n个盘子移到C柱
Hanoi(n - 1, B, A, C);//将B柱上n-1个盘子借助A柱移到C柱
}
}
int main()
{
int n = 0;
printf("input n:\n");
scanf("%d", &n);
char x = 'a';
char y = 'b';
char z = 'c';
Hanoi(n, x, y, z);
return 0;
}
以3个盘子为例,来看看解决方案:
这就是汉诺塔问题的C语言实现,希望各位能够点个赞~
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