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C语言汉诺塔问题

时间:01-03来源:作者:点击数:

汉诺塔(Towers of Hanoi)是法国人M.Claus(Lucas)于1883年从泰国带到法国的,河内为越战时北越的首都,即现在的胡志明市;1883年法国数学家Edouard Lucas曾提及这个故事,据说创世纪时Benares有一座波罗教塔,是由三支钻石棒(Pag)所支撑,开始时神在第一根棒上放置64个由上至下依由小至大排列的金盘(Disc),并命令僧侣将所有的金盘从第一根石棒移至第三根石棒,且搬运过程中遵守大盘子在小盘子之下的原则,若每日仅搬一个盘子,则当盘子全部搬运完毕之时,此塔将毁损,而也就是世界末日来临之时。

解题思路

如果柱子标为ABC,要由A搬至C,在只有一个盘子时,就将它直接搬至C,当有两个盘子,就将B当作辅助柱。如下图所示:

如果盘数超过2个,将第三个以下的盘子遮起来,就很简单了,每次处理两个盘子,也就是:A->B、A ->C、B->C 这三个步骤,而被遮住的部份,其实就可以用函数的递归来处理。

事实上,若有n个盘子,则移动完毕所需要的次数为2^n - 1,所以当盘数为64时,则所需次数为: 264 - 1 = 18446744073709551615 为5.05390248594782e+16年,也就是大约5000个世纪。如果你对这数字没什么概念,就假设每秒钟搬一个盘子好了,也要5850亿年左右。 以下是代码实现:

#include  <stdio.h>
void hanoi ( int n ,  char A ,  char B ,  char C )  {
    if ( n ==  1 )  {
        printf ( "Move sheet from %c to %c\\n" , A , C );
    }
    else  {
        hanoi ( n - 1 , A , C , B );
        hanoi ( 1 , A , B , C );
        hanoi ( n - 1 , B , A , C );
    }
}
int main ()  {
    int n ;
    printf ( "请输入盘数:" );
    scanf ( "%d" ,  & n );
    hanoi ( n ,  'A' ,  'B' ,  'C' );
    return  0 ;
} 

 

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