Hanoi汉诺塔问题

Hanoi汉诺塔

汉诺塔问题:

设A,B,C是三个塔座。开始时,在塔座a上有一叠共n个圆盘,这些圆盘自上到下,由大到小地叠放在一起。现要求将塔座A上的这一叠圆盘移动到塔座C上 ( 可以借助于塔座B),仍按同样的顺序叠置。规定:每次只能移动一个圆盘,任何时刻不允许将较大的圆盘压在较小的圆盘之上。

《Hanoi汉诺塔问题》



例如  n = 3 时,有:

《Hanoi汉诺塔问题》

我们讨论对于n个圆盘,至少需要多少次可以从A移动到C,设 用Tn 来表示这个最小值。对于n = 0 ,显然 T0 = 0  ,对于 n = 1 , T1 = 1,对于 n = 2 ,T2 = 3
由上图 T3 = 7 。 
我们可以得到一个递归式:
T0 =  0
Tn = 2Tn-1 + 1     n > 0
我们可以使用递归式计算对于任意一个给定的 正整数 n ,但是当 n 很大时,使用递归式计算就比较耗时了(递归式不是封闭形式的),我们能不能得到一个封闭的形式来计算
Tn呢? 答案是肯定的:
T3 = 2 * 3  +  1
T4 = 2 * 7  +  1
T5 = 2 * 15 + 1
T6 = 2 * 31 + 1
看起来好像 Tn = 2的n次方  –  1    n > = 0
我们利用数学归纳法可以很容易的证明其正确性: T0 = 2 的0次方 – 1 = 0      n> 0 时  Tn = 2 Tn-1 + 1 = 2(2的n-1次方 – 1 )+ 1 = 2 的n次方 – 1
利用上式我们就很容易计算移动的最少次数了。


下面我们使用C语言来模拟这个过程:

<span style="font-size:14px;">#include<stdio.h>
int times = 0; //用于记录移动次数
void hanoi(int n,char A,char B,char C)
{
	times += 1;
	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);
	}
}
int main()
{
	int n;
	printf("请输入圆盘个数n\n");
	scanf("%d",&n);
	hanoi(n,'A','B','C');
	printf("总共需要次数为:%d\n",times);
	return 0;
}</span>


    原文作者: 汉诺塔问题
    原文地址: https://blog.csdn.net/cassiePython/article/details/48182743
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