汉诺塔递归算法C++实现
原创
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算法介绍
其实算法非常简单,当盘子的个数为n时,移动的次数应等于2^n – 1(有兴趣的可以自己证明试试看)。后来一位美国学者发现一种出人意料的简单方法,只要轮流进行两步操作就可以了。首先把三根柱子按顺序排成品字型,把所有的圆盘按从大到小的顺序放在柱子A上,根据圆盘的数量确定柱子的排放顺序:若n为偶数,按顺时针方向依次摆放 A B C;
若n为奇数,按顺时针方向依次摆放 A C B。
⑴按顺时针方向把圆盘1从现在的柱子移动到下一根柱子,即当n为偶数时,若圆盘1在柱子A,则把它移动到B;若圆盘1在柱子B,则把它移动到C;若圆盘1在柱子C,则把它移动到A。
⑵接着,把另外两根柱子上可以移动的圆盘移动到新的柱子上。即把非空柱子上的圆盘移动到空柱子上,当两根柱子都非空时,移动较大的圆盘。这一步没有明确规定移动哪个圆盘,你可能以为会有多种可能性,其实不然,可实施的行动是唯一的。
⑶反复进行⑴⑵操作,最后就能按规定完成汉诺塔的移动。
所以结果非常简单,就是按照移动规则向一个方向移动金片:
如3阶汉诺塔的移动:A→C,A→B,C→B,A→C,B→A,B→C,A→C
#include <iostream>
#include<cstring>
#include <fstream>
using namespace std;
long time = 0;//全局变量
//求次数
void Move(int n, char a, char b, char c) {//编号n的盘子从a到c
++time;
if (n == 1) {
cout<<"move disk "<<n<<"from "<< a<<"-->"<<c<<endl;
}
else {
Move(n - 1, a, c, b);//把A上的1到N-1号盘子从a到b,用c作为辅助
cout<<"move disk "<<n<<"from "<< a<<"-->"<<c<<endl;
Move(n - 1, b, a, c); // 把B上的1到N - 1号盘子从b到c,用a作为辅助
}
}
int main() {
int m;
cout << "input the number of the disk:" << endl;
while (cin >> m)
{
cout << "过程如下:" << endl;
Move(m,'A','B','C');
cout << "It needs " << time << " times"<<endl;
cout << "input the number of the disk:" << endl;
time = 0;
}
}
#include <iostream>
#include<cstring>
#include <fstream>
using namespace std;
long time = 0;//全局变量
//显示每次的操作
void move(char a, int n, char c) {//n号盘子
cout << "第" << ++time << "次把" << n << "号盘子从" << a << "移动到" << c << endl;
}
void hanobi(int n, char a, char b, char c) {
if (n == 1) move(a, 1, c);
else {
hanobi(n - 1, a, c, b);//把A上的1到N-1号盘子从a到b,用c作为辅助
move(a, n, c);
hanobi(n - 1, b, a, c);// 把B上的1到N - 1号盘子从b到c,用a作为辅助
}
}
int main() {
int m;
cout << "input the number of the disk:" << endl;
while (cin >> m)
{
cout << "过程如下:" << endl;
hanobi(m, 'A', 'B', 'C');
cout << "It needs " << time << " times"<<endl;
cout << "input the number of the disk:" << endl;
time = 0;
}
}