/********hanoi.c*********/
#include <graphics.h>
struct H
{
int data[15]/*存放每个盘的代号*/
int top/*每个塔的具体高度*/
}num[3]/*三个塔*/
void move(char x,char y,struct H num[3])/*移动的具体过程*/
void hanoi(char x,char y,char z,int n,struct H num[3])/*递归*/
void Init(void)/*初始化*/
void Close(void)/*图形关闭*/
int computer=1/*自动控制与手动控制的标志*/
int speed=0/*全局变量speed主要是演示过程的速度*/
void main(void)
{
Init()/*初始状态*/
Close()/*图形关闭*/
exit(0)
}
void Init(void)/*初始化*/
{
int gd=DETECT,gm
int i,n,color
clrscr()
printf("please input n(n<=10): ")/*输入要演示的盘子数*/
scanf("%d",&n)
printf("Please input 1 or 2:\n1.computer 2.people\n")
scanf("%d",&i)
if(i==2)/*选择手动控制标志为0*/
computer=0
if(n<1||n>10)
n=10/*越界的话n当10处理*/
if(computer)/*如果是自动控制的话输入速度*/
{
printf("please input speed: ")/*输入速度*/
scanf("%d",&speed)
}
initgraph(&gd,&gm,"c:\\tc")
cleardevice()
for(i=0i<3i++)
num[i].top=-1/*三个地方的高度开始都为-1*/
for(i=0i<ni++)/*画一开始的塔座A上的盘子*/
{
num[0].top++/*栈的高度加1*/
num[0].data[num[0].top]=i/*最大的盘子代号为0,依次为1,2,…n-1*/
color=num[0].data[num[0].top]+1/*盘子的颜色代码为栈顶盘子代号加1*/
setfillstyle(SOLID_FILL,color)
bar(100-(33-3*num[0].data[num[0].top]),400-20*i-8,100+
(33-3*num[0].data[num[0].top]),400-20*i+8)/*画矩形*/
}
setcolor(YELLOW)
outtextxy(180,450,"any key to continue")
settextstyle(0,0,2)
outtextxy(90,420,"A")/*塔座标志*/
outtextxy(240,420,"B")
outtextxy(390,420,"C")
getch()/*接收字符后就执行递归 *** 作*/
hanoi('a','b','c',n,num)
}
void move(char x,char y,struct H num[3])/*移动的具体过程*/
{
int i
char num1[3],num2[3]
sprintf(num1,"%c",x-32)/*将小写变成大写,并转换成字符串输出*/
sprintf(num2,"%c",y-32)
setfillstyle(SOLID_FILL,BLACK)/*把原来的地方移去涂黑*/
bar(0,0,640,60)
setcolor(RED)
outtextxy(150,30,num1)/*输出移动过程*/
outtextxy(200,30,"--->")
outtextxy(310,30,num2)
settextstyle(0,0,2)
setfillstyle(SOLID_FILL,BLACK)/*把原来的地方移去涂黑*/
bar(100+150*(x-97)-(33-3*num[x-97].data[num[x-97].top]),
400-20*num[x-97].top-8,100+150*(x-97)+(33-3*
num[x-97].data[num[x-97].top]),400-20*num[x-97].top+8)
num[y-97].top++/*入栈,目标点的top加1*/
num[y-97].data[num[y-97].top]=num[x-97].data[num[x-97].top]/*在目标点盘子的代号与源点盘子的代号相同*/
num[x-97].top--/*出栈,原来地方的top减1*/
setfillstyle(SOLID_FILL,num[y-97].data[num[y-97].top]+1)/*盘子颜色代码是栈顶盘子代号加1*/
bar(100+150*(y-97)-(33-3*num[y-97].data[num[y-97].top]),
400-20*num[y-97].top-8,100+150*(y-97)+
(33-3*num[y-97].data[num[y-97].top]),400-20*num[y-97].top+8)
if(computer)/*自动控制就用delay*/
delay(speed)/*延时函数*/
else
getch()/*手动控制的话就自己按键盘来控制*/
}
void hanoi(char one,char two,char three,int n,struct H num[3])/*递归n为盘子数,num为堆栈*/
{
if(n==1)
move(one,three,num)/*如果盘子为1,将这个盘子从塔座A移动到塔座C*/
else
{
hanoi(one,three,two,n-1,num)/*将塔座A的前n-1个盘子移到塔座B*/
move(one,three,num)/*将塔座A的第n个盘子移到塔座C*/
hanoi(two,one,three,n-1,num)/*将塔座B的n-1个盘子移到塔座C*/
}
}
void Close(void)/*图形关闭*/
{
getch()
closegraph()
}
算法思想对于汉诺塔问题,当只移动一个圆盘时,直接将圆盘从 A 针移动到 C 针。若移动的圆盘为 n(n>1),则分成几步走:把 (n-1) 个圆盘从 A 针移动到 B 针(借助 C 针);A 针上的最后一个圆盘移动到 C 针;B 针上的 (n-1) 个圆盘移动到 C 针(借助 A 针)。每做一遍,移动的圆盘少一个,逐次递减,最后当 n 为 1 时,完成整个移动过程。
因此,解决汉诺塔问题可设计一个递归函数,利用递归实现圆盘的整个移动过程,问题的解决过程是对实际 *** 作的模拟。
程序代码
#include <stdio.h>
int main()
{
int hanoi(int,char,char,char)
int n,counter
printf("Input the number of diskes:")
scanf("%d",&n)
printf("\n")
counter=hanoi(n,'A','B','C')
return 0
}
int hanoi(int n,char x,char y,char z)
{
int move(char,int,char)
if(n==1)
move(x,1,z)
else
{
hanoi(n-1,x,z,y)
move(x,n,z)
hanoi(n-1,y,x,z)
}
return 0
}
int move(char getone,int n,char putone)
{
static int k=1
printf("%2d:%3d # %c---%c\n",k,n,getone,putone)
if(k++%3==0)
printf("\n")
return 0
}
要看懂递归程序,往往应先从最简单情况看起。
先看hanoi(1, one, two, three)的情况。这时直接将one柱上的一个盘子搬到three柱上。注意,这里one柱或three柱到底是A、B还是C并不重要,要记住的是函数第二个参数代表的柱上的一个盘被搬到第四个参数代表的柱上。为方便,将这个动作记为:
one =》three
再看hanoi(2, one, two, three)的情况。考虑到hanoi(1)的情况已经分析过了,可知这时实际上将产生三个动作,分别是:
one =》two
one =》three
two =》three
很显然,这实际上相当于将one柱上的两个盘直接搬到three柱上。
再看hanoi(3, one, two, three)的情况。分析
hanoi(2, one , three, two)
one =》three
hanoi(2, two, one, three)
即:先将one柱上的两个盘搬到two柱上,再将one柱上的一个盘搬到three柱上,最后再将two柱上的两个盘搬到three柱上。这不就等于将one柱上的三个盘直接搬到three柱上吗?
运用归纳法可知,对任意n,
hanoi(n-1, one , three, two)
one =》three
hanoi(n-1, two, one, three)
就是先将one柱上的n-1个盘搬到two柱上,再将one柱上的一个盘搬到three柱上,最后再将two柱上的n-1个盘搬到three柱上。这就是我们所需要的结果!
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