這個月在學習Python,函數遞歸那一節提到了漢諾塔問題,這是一個很經典的問題,我們老師在之前也提到過這個例子,感覺蠻重要的,想記錄下來。爲了向經典致敬,這篇就不用Python實現了,就用C語言~
漢諾塔的來歷我就不細說了,這裏就自行左擁度娘右抱谷歌腦補一下。請看下面這張圖,圖片來自Google Images
我們要做的就是將A中的圈圈,移動到C上,每次只能移動一個圈圈,並且要保障大圈在下,小圈在上。
這裏我們很容易能夠想到一個方案,就是藉助剩餘的那根柱子B來完成,以下的每一步都要保證大圈在小圈下面(上圖有8個圈圈):
第一步:將A中的7個圈圈移動到柱子B上
第二步:將A剩下的最後一個圈圈移動到C上
第三步:將B中的7個圈圈移動到柱子C上
接下來要簡單說一下什麼是分治思想,這個是遞歸的核心思想。分治,即分而治之,將一大問題化解成諾幹個非常簡單而且相同的小問題,中國古話說:“大事化小,小事化了。”將的就是這個道理。下面我們就把上面的第一步和第三步細化一下:
對於第一步:
1.1:將A中的6個圈圈移動到柱子C上
1.2:將A中剩下的最後一個圈圈移動到柱子B上
1.3:將C上的6個圈圈移動到柱子B上
對於第二步:
2.1:將B中的6個圈圈移動到柱子A上
2.2:將B中剩下的最後一個圈圈移動到柱子C上
2.3:將A上的6個圈圈移動到柱子C上
我們發現1.1、1.3、2.1、2.3又可以細化,一直細化到只有一個圈圈爲止。需要注意的是,除了只有一個圈圈的移動,其他的操作都需要藉助剩餘的那根柱子完成。
好了,有了思路,我們就可以寫代碼了:
//漢諾塔問題,打印的是整個的移動過程
#include <stdio.h>
void hanoi(int n , char A , char B , char C)//n個圈圈在柱子A上,藉助柱子B,移動到柱子C上
{
if(n == 1)//如果A柱子上只有一個圈圈,直接移動到C上
printf("%c --> %c\n",A,C);
else
{
hanoi(n-1,A,C,B);//將A柱子上的n-1個圈圈,藉助柱子C,移動到柱子B上
printf("%c --> %c\n",A,C);//將A柱子上的最後一個圈圈移動到柱子C上
hanoi(n-1,B,A,C);//將B柱子上的n-1個圈圈,藉助柱子A,移動到柱子C上
}
}
int main()
{
hanoi(8,'A','B','C');
return 0;
}
運行結果如下:A --> B
A --> C
B --> C
A --> B
C --> A
C --> B
A --> B
A --> C
B --> C
B --> A
C --> A
B --> C
A --> B
A --> C
B --> C
A --> B
C --> A
C --> B
A --> B
C --> A
B --> C
B --> A
C --> A
...後面太長了,總共大概有200+行,這裏就省略了~