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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!
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:
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;
}
另外,当n=13时,需要移动8191次!
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。
END.
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