[算法设计与分析考点3] 递归经典案例之汉诺塔问题

导读:本篇文章讲解 [算法设计与分析考点3] 递归经典案例之汉诺塔问题,希望对大家有帮助,欢迎收藏,转发!站点地址:www.bmabk.com

[算法设计与分析考点3] 递归经典案例之汉诺塔问题

文章目录

 印度的古老传说

问题描述

 解题思路

递归实现


 印度的古老传说

        在世界中心贝拿勒斯(在印度北部)的圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石针。

印度教的主神梵天在创造世界的时候,在其中一根针上从下到上地穿好了由大到小的64片金片,这就是所谓的汉诺塔

        不论白天黑夜,总有一个僧侣在按照下面的法则移动这些金片:一次只移动一片,不管在哪根针上,小片必须在大片上面。僧侣们预言,当所有的金片都从梵天穿好的那根针上移到另外一根针上时,世界就将在一声霹雳中消灭,而梵塔、庙宇和众生也都将同归于尽!

[算法设计与分析考点3] 递归经典案例之汉诺塔问题 

问题描述

        有三根标号为A,B,C且相邻的柱子,A柱子从上到下按照金字塔形状从小到大叠放着n个不同大小的圆盘,现在要把所有的盘子一个一个地移动到B柱子上,并且每次移动的盘子中小盘子只能在大盘子的上方,请打印出具体的移动步骤。

 解题思路

当n=3时,具体地移动步骤是:

  • A–>C
  • A–>B
  • C–>B
  • A–>C
  • B–>A
  • B–>C
  • A–>C

总共7步,如下图所示:

[算法设计与分析考点3] 递归经典案例之汉诺塔问题

可以总结得到,当有n个圆盘时,移动的核心思想是:

  • 先把n-1个盘子从A借助C移动到B上
  • 把第n个盘子(最大的那个盘子)直接移动到C上
  • 最后再把n-1个盘子从B借助A移动到C上

递归实现

#include<iostream>
using namespace std;
int sum=0;//计数总共移动次数 
//移动函数 
void move(char start,char end){
	cout<<start<<"-->"<<end<<endl;
	sum++;
}
//递归函数
void hanoi(char A,char B,char C,int n){
	//递归终止条件 只有一个盘子时,直接从A移动到C 
	if(n==1){
		move(A,C);
	}else{
		hanoi(A,C,B,n-1);//将n-1个盘子从A借助空柱子B移动到C 
		move(A,C);//此时A只剩下第n个盘子,即最大的盘子,直接从A移动到C放入底部 
		hanoi(B,A,C,n-1); //最后将B上的n-1个盘子借助空柱子A移动到C上 
	}
}
int main(){
	int n;
	cout<<"请输入汉诺塔的层数:";
	cin>>n;
	cout<<"圆盘的移动步骤如下:"<<endl;;
	hanoi('A','B','C',n);
	cout<<"一共移动了"<<sum<<"次"<<endl; 
	return 0;
} 

[算法设计与分析考点3] 递归经典案例之汉诺塔问题

 另外,当n=13时,需要移动8191次!

[算法设计与分析考点3] 递归经典案例之汉诺塔问题

 可以见得当n=64时,移动总次数绝对是一个庞大的数字,电脑性能不错的朋友可以尝试跑一下。

[算法设计与分析考点3] 递归经典案例之汉诺塔问题

 END.

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

文章由极客之音整理,本文链接:https://www.bmabk.com/index.php/post/93425.html

(0)
小半的头像小半

相关推荐

极客之音——专业性很强的中文编程技术网站,欢迎收藏到浏览器,订阅我们!