C语言趣味练习题——汉诺塔



文章目录

  • C语言趣味练习题——汉诺塔
  • 汉诺塔介绍
  • 一、问题及方法分析
  • 二、步骤及代码实现
  • 1.步骤
  • 2.代码实现
  • 3.运行结果图
  • 总结



汉诺塔介绍

汉诺塔(Hanoi) 是必须用递归方法才能解决的经典问题,它来自于印度神话。上帝创造世界时造了3根金刚石柱子,在第一根柱子上从下往上按大小顺序摞着64片黄金圆盘。上帝命令婆罗门把圆盘
从下面开始按大小顺序重新摆放到第二根柱子上,并且规定每次只能移动一个圆盘,在小圆盘上不能放大圆盘。
问:试编写,求解 n(n>1)个圆盘的汉诺塔问题。


一、问题及方法分析

汉诺塔问题python 汉诺塔问题c语言_汉诺塔问题python

上图为 n( n>1 )个圆盘的汉诺塔的初始状态,咱们先从最简单的分析

对于只有1个圆盘的汉诺塔问题,咱们只需要直接将A上的一个圆盘移动到B上即可求解
move_print(int n,char a,char b);//表示将第n个圆盘从a移动到b上

上述函数的功能是将第n个圆盘从a移动到b上,并打印出来

接下来再考虑如何使用递归来将n个圆盘借助于 C 从 A 柱移动到 B 柱上
Hanoi(int n, char c,char b,char c);

接着,为了求解出n个圆盘移动的问题,需要用到数学归纳法求解:
将上面的 n-1 个圆盘看做一个整体,意思就是将 n 个圆盘分为两部分:上面为 n-1 与最大的圆盘第 n 个,所以,n个圆盘移动的问题可以看做如下图解

A -> C

汉诺塔问题python 汉诺塔问题c语言_c语言_02


A -> B

汉诺塔问题python 汉诺塔问题c语言_递归方法_03


C -> B

汉诺塔问题python 汉诺塔问题c语言_学习_04

二、步骤及代码实现

1.步骤

根据以上分析,可以将 n 个圆盘汉诺塔求解分为3步:
1:调用 Hanoi(n-1, a, c, b);完成上述第一步;
2:调用move_print(n, a, b);完成第上述第二步;
3:调用Hanoi(n, c, b, a);完成上述第三步。

2.代码实现

代码如下(示例):

#include <stdio.h>
void move_print(int n, char a, char b)
{
	printf("第%d个圆盘从 %c 移动到 %c\n", n, a, b);
}

void Hanoi(int n, char a, char b, char c)
{
	if (1 == n)
	{
		move_print(n, a, b);    // n为1时,直接由 A 移动到 B
	}
	else
	{
		Hanoi(n - 1, a, c, b);	// 将第 n-1 个圆盘借助 B 从 A 移动到 C
		move_print(n, a, b);    // 第 n 个圆盘从 A 移动到 B
		Hanoi(n - 1, c, b, a);	// 将第 n-1 个圆盘借助 A 从 C 移动到 B
	}
}

int main()
{
	int n = 0;
	printf("请自定义圆盘数量:");
	scanf("%d", &n);
	printf("移动%d个圆盘步骤如下:\n", n);
	Hanoi(n, 'A', 'B', 'C');
	return 0;
}

3.运行结果图

汉诺塔问题python 汉诺塔问题c语言_学习_05


总结

以上就是C语言中的经典例题汉诺塔的实现啦。(如有错误请指出)