有谁会汉诺塔的流程

有谁会汉诺塔的流程,第1张

汉诺塔算法介绍:

把三根柱子按顺序排成“品”字型,把所晌搭有圆盘按从大到小的顺序放于柱子A上,根宴含拿据圆盘数量来确定柱子排放的顺序:n若为偶数的话,顺时针方向依次摆放为:ABC;而n若为奇数的话,就按顺时针方向依次摆放为:ACB。

这样经过反复多次的测试,最后就可以按照规定完成汉诺塔的移动。因此很简单的,结老穗果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。

n个盘子,A、B、C三根柱子,A上有n个盘子,要求从A全部移到C。

基本思路:

(1)借助C,将上层的n-1个盘子从A临时搬到B;

(2)将最大的n号盘子从A移到C;

(3)借助A,将B上全顷伍念部的n-1个盘子移到C。

using System

public class Program2

{

public static void Main()

{

int n

Console.Write("雀困请输入数字n以解决n阶汉诺塔问题:\n")

n = int.Parse(Console.ReadLine())

Hanoi(n, 'A', 'B', 'C')

}

//借助柱子B,将n个盘子从柱子从A移到C

public static void Hanoi(int n, char A, char B, char C)

{

if (n == 1)

{

Console.WriteLine("Move disk {0} from {1} to {2}", n, A, C)

}

else

{

Hanoi(n - 1, A, C, B) //借助柱子C,将n-1个盘子从柱子从A移到B

Console.WriteLine("Move disk {0} from {1} to {2}", n, A, C)

Hanoi(n - 1, B, A, C)//借助柱子A,橘梁将n-1个盘子从柱子从B移到C

}

}

}

汉诺塔(又称河内塔)问题其实是印度的一个古老的传说。

开天辟地的神勃拉玛(和中国的盘古差不多的神吧)在一个庙里留下了三根金刚石的山晌梁棒,第一根上面套着64个圆的金片,最大的一个在底下,其余一个比一个小,依次叠上去,庙里的众僧不倦地把它们一个个地从这根棒搬到另一根棒上,规定可利用中间的一根棒作为帮助,但每次只能搬一个,而且大的不能放在小的上面。计算结果非常恐怖(移动圆片的次数)18446744073709551615,众僧们即便是耗尽毕生精力也不可能完成金片的移动了。

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 *** 作就可以了。首先把三根柱逗运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。

(1)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。

(2)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,移动较小的圆盘。这一步没有明确规定移动哪个圆盘谨带,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。

(3)反复进行(1)(2) *** 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

汉诺塔问题也是程序设计中的经典递归问题,下面我们将给出递归和非递归的不同实现源代码。

●汉诺塔算法的递归实现C++源代码

#include <fstream>

#include <iostream>

using namespace std

ofstream fout(“out.txt”)

void Move(int n,char x,char y)

{

fout<<“把”<<n<<“号从”<<x<<“挪动到”<<y<<endl

}

void Hannoi(int n,char a,char b,char c)

{

if(n==1)

Move(1,a,c)

else

{

Hannoi(n-1,a,c,b)

Move(n,a,c)

Hannoi(n-1,b,a,c)

}

}

int main()

{

fout<<“以下是7层汉诺塔的解法:”<<endl

Hannoi(7,‘a’,‘b’,‘c’)

fout.close()

cout<<“输出完毕!”<<endl

return 0

}

●汉诺塔算法的递归实现C源代码:

#include<stdio.h>

void hanoi(int n,char A,char B,char C)

{

if(n==1)

{

printf(“Move disk %d from %c to %c\n”,n,A,C)

}

else

{

hanoi(n-1,A,C,B)

printf(“Move disk %d from %c to %c\n”,n,A,C)

hanoi(n-1,B,A,C)

}

}

main()

{

int n

printf(“请输入数字n以解决n阶汉诺塔问题:\n”)

scanf(“%d”,&n)

hanoi(n,‘A’,‘B’,‘C’)

}

●汉诺塔算法的非递归实现C++源代码

#include <iostream>

using namespace std

//圆盘的个数最多为64

const int MAX = 64

//用来表示每根柱子的信息

struct st{

int s[MAX]//柱子上的圆盘存储情况

int top//栈顶,用来最上面的圆盘

char name//柱子的名字,可以是A,B,C中的一个

int Top()//取栈顶元素

{

return s[top]

}

int Pop()//出栈

{

return s[top--]

}

void Push(int x)//入栈

{

s[++top] = x

}

}

long Pow(int x, int y)//计算x^y

void Creat(st ta[], int n)//给结构数组设置初值

void Hannuota(st ta[], long max)//移动汉诺塔的主要函数

int main(void)

{

int n

cin >>n//输入圆盘的个数

st ta[3]//三根柱子的信息用结构数组存储

Creat(ta, n)//给结构数组设置初值

long max = Pow(2, n) - 1//动的次数应等于2^n - 1

Hannuota(ta, max)//移动汉诺塔的主要函数

system(“pause”)

return 0

}

void Creat(st ta[], int n)

{

ta[0].name = ‘A’

ta[0].top = n-1

//把所有的圆盘按从大到小的顺序放在柱子A上

for (int i=0i<ni++)

ta[0].s[i] = n - i

//柱子B,C上开始没有没有圆盘

ta[1].top = ta[2].top = 0

for (int i=0i<ni++)

ta[1].s[i] = ta[2].s[i] = 0

//若n为偶数,按顺时针方向依次摆放 A B C

if (n%2 == 0)

{

ta[1].name = ‘B’

ta[2].name = ‘C’

}

else //若n为奇数,按顺时针方向依次摆放 A C B

{

ta[1].name = ‘C’

ta[2].name = ‘B’

}

}

long Pow(int x, int y)

{

long sum = 1

for (int i=0i<yi++)

sum *= x

return sum

}

void Hannuota(st ta[], long max)

{

int k = 0//累计移动的次数

int i = 0

int ch

while (k <max)

{

//按顺时针方向把圆盘1从现在的柱子移动到下一根柱子

ch = ta[i%3].Pop()

ta[(i+1)%3].Push(ch)

cout <<++k <<“: “ <<

“Move disk “ <<ch <<” from “ <<ta[i%3].name <<

” to “ <<ta[(i+1)%3].name <<endl

i++

//把另外两根柱子上可以移动的圆盘移动到新的柱子上

if (k <max)

{

//把非空柱子上的圆盘移动到空柱子上,当两根柱子都为空时,移动较小的圆盘

if (ta[(i+1)%3].Top() == 0 ||

ta[(i-1)%3].Top() >0 &&

ta[(i+1)%3].Top() >ta[(i-1)%3].Top())

{

ch = ta[(i-1)%3].Pop()

ta[(i+1)%3].Push(ch)

cout <<++k <<“: “ <<“Move disk “

<<ch <<” from “ <<ta[(i-1)%3].name

<<” to “ <<ta[(i+1)%3].name <<endl

}

else

{

ch = ta[(i+1)%3].Pop()

ta[(i-1)%3].Push(ch)

cout <<++k <<“: “ <<“Move disk “

<<ch <<” from “ <<ta[(i+1)%3].name

<<” to “ <<ta[(i-1)%3].name <<endl

}

}

}

}


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原文地址: http://outofmemory.cn/yw/12488080.html

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