汉诺塔

来源:互联网 发布:手机网络信号检测软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 00:20
   约19世纪末,在欧州的商店中出售一种智力玩具,在一块铜板上有三根杆,最左
边的杆上自上而下、由小到大顺序串着由64个圆盘构成的塔。目的是将最左边杆上
的盘全部移到右边的杆上,条件是一次只能移动一个盘,且不允许大盘放在小盘的
上面。


*问题分析与算法设计


   这是一个著名的问题,几乎所有的教材上都有这个问题。由于条件是一次只能移
动一个盘,且不允许大盘放在小盘上面,所以64个盘的移动次数是:


            18,446,744,073,709,551,615


   这是一个天文数字,若每一微秒可能计算(并不输出)一次移动,那么也需要几乎
一百万年。我们仅能找出问题的解决方法并解决较小N值时的汉诺塔,但很难用计算
机解决64层的汉诺塔。


   分析问题,找出移动盘子的正确算法。


   首先考虑a杆下面的盘子而非杆上最上面的盘子,于是任务变成了:


   *将上面的63个盘子移到b杆上;


   *将a杆上剩下的盘子移到c杆上;


   *将b杆上的全部盘子移到c杆上。


   将这个过程继续下去,就是要先完成移动63个盘子、62个盘子、61个盘子....的
工作。


   为了更清楚地描述算法,可以定义一个函数movedisc(n,a,b,c)。该函数的功能
是:将N个盘子从A杆上借助C杆移动到B杆上。这样移动N个盘子的工作就可以按照以
下过程进行:


      1) movedisc(n-1,a,c,b);


      2) 将一个盘子从a移动到b上;


      3) movedisc(n-1,c,b,a);


      重复以上过程,直到将全部的盘子移动到位时为止。


*程序与程序注释


#include<stdio.h>


void movedisc(unsigned n,char fromneedle,char toneedle,char usingneedle)
;


int i=0;


void main()


{


   unsigned n;


   printf("please enter the number of disc:");


   scanf("%d",&n);               /*输入N值*/


   printf("\tneedle:\ta\t b\t c\n");


   movedisc(n,'a','c','b');        /*从A上借助B将N个盘子移动到C上*/


   printf("\t Total: %d\n",i);


}


void movedisc(unsigned n,char fromneedle,char toneedle,char usingneedle)




{


   if(n>0)


   {


      movedisc(n-1,fromneedle,usingneedle,toneedle);


                     /*从fromneedle上借助toneedle将N-1个盘子移动到usingn
eedle上*/


      ++i;


      switch(fromneedle)     /*将fromneedle 上的一个盘子移到toneedle上*/




      {


         case 'a': switch(toneedle)


                   {


                        case 'b': printf("\t[%d]:\t%2d.........>%2d\n",i
,n,n);


                           break;


                        case 'c': printf("\t[%d]:\t%2d...............>%2
d\n",i,n,n);


                           break;


                   }


                  break;


         case 'b': switch(toneedle)


                  {


                     case 'a': printf("\t[%d]:\t%2d<...............>%2d\
n",i,n,n);


                        break;


                     case 'c': printf("\t[%d]:\t        %2d........>%2d\
n",i,n,n);


                        break;


                  }


                  break;


         case 'c': switch(toneedle)


                  {


                     case 'a': printf("\t[%d]:\t%2d<............%2d\n",i
,n,n);


                        break;


                     case 'b': printf("\t[%d]:\t%2d<........%2d\n",i,n,n
);


                        break;


                  }


                  break;


         }


         movedisc(n-1,usingneedle,toneedle,fromneedle);


               /*从usingneedle上借助fromneedle将N-1个盘子移动到toneedle上
*/


      }


}
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