【头歌】汉诺塔(Hanoi)的递归算法

news2024/9/20 18:49:04

任务描述

本关任务:汉诺塔(Hanoi)的递归算法。

相关知识

相传在古印度圣庙中,有一种被称为汉诺塔(Hanoi)的游戏。该游戏是在一块铜板装置上,有三根杆(编号A、B、C),在A杆自下而上、由大到小按顺序放置64个金盘(如下图)。游戏的目标:把A杆上的金盘全部移到C杆上,并仍保持原有顺序叠好。操作规则:每次只能移动一个盘子,并且在移动过程中三根杆上都始终保持大盘在下,小盘在上,操作过程中盘子可以置于A、B、C任一杆上。

分析:对于这样一个问题,任何人都不可能直接写出移动盘子的每一步,但我们可以利用下面的方法来解决。设移动盘子数为n,为了将这n个盘子从A杆移动到C杆,可以做以下三步:

(1)以C盘为中介,从A杆将1至n-1号盘移至B杆;

(2)将A杆中剩下的第n号盘移至C杆;

(3)以A杆为中介;从B杆将1至n-1号盘移至C杆。

这样问题解决了,但实际操作中,只有第二步可直接完成,而第一、三步又成为移动的新问题。 以上操作的实质是把移动n个盘子的问题转化为移动n-1个盘,那一、三步如何解决? 事实上,上述方法设盘子数为n, n可为任意数,该法同样适用于移动n-1个盘。因此,依据上法,可解决n -1个盘子从A杆移到B杆(第一步)或从B杆移到C杆(第三步)问题。现在,问题由移动n个盘子的操作转化为移动n-2个盘子的操作。依据该原理,层层递推,即可将原问题转化为解决移动n-2、n-3… … 3、2,直到移动1个盘的操作,而移动一个盘的操作是可以直接完成的。

至此,我们的任务算作是真正完成了。

而这种由繁化简,用简单的问题和已知的操作运算来解决复杂问题的方法,就是递归法。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码:

  • 函数 Hanoi(int n,char x,char y,char z) 实现递归算法

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

测试输入: 3

预期输出:

n=3时Hanoi(递归)的步骤如下:

将第1个盘片从A移动到C

将第2个盘片从A移动到B

将第1个盘片从C移动到B

将第3个盘片从A移动到C

将第1个盘片从B移动到A

将第2个盘片从B移动到C

将第1个盘片从A移动到C


开始你的任务吧,祝你成功!

代码示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void Hanoi(int n,char x,char y,char z)		//递归算法
{
	/********** Begin **********/
	if(n==1)
    {
        printf("将第%d个盘片从%c移动到%c\n",n,x,z);
    }
    else{
        //将n-1个圆盘从A柱借助于C柱移动到B柱上
        Hanoi(n-1,x,z,y);
        printf("将第%d个盘片从%c移动到%c\n",n,x,z);
        //将n-1个圆盘从B柱借助于A柱移动到C柱上
        Hanoi(n-1,y,x,z);
    }
	/********** End **********/
}

		
int main()
{
	int n;
	scanf("%d",&n);
	printf("n=%d时Hanoi(递归)的步骤如下:\n",n);
	Hanoi(n,'A','B','C');	
	return 0;
}

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