第二周项目:汉诺塔

本文介绍了汉诺塔问题的背景及其数学意义,并通过一个具体的C语言实现案例,使用递归算法来解决汉诺塔问题。文章还探讨了该问题的时间复杂度,并提供了不同盘子数量下的运行结果。

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问题及代码:
/*   
* Copyright (c) 2015, 烟台大学计算机与控制工程学院   
* All rights reserved.   

* 作者:张志康  
* 完成日期:2015年9月12日   
* 版本号:vc6.0   
   
*问题描述:汉诺塔 
*  有一个印度的古老传说: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。 
*  可以算法出,当盘子数为n个时,需要移动的次数是f(n)=2n?1。n=64时,假如每秒钟移一次,共需要18446744073709551615秒。
*一个平年365天有31536000秒,闰年366天有31622400秒,平均每年31556952秒,移完这些金片需要5845.54亿年以上,而地球存在至今不过45亿年,
*太阳系的预期寿命据说也就是数百亿年。真的过了5845.54亿年,不说太阳系和银河系,至少地球上的一切生命,连同梵塔、庙宇等,都早已经灰飞烟灭。
*据此,2n从数量级上看大得不得了。 
*  用递归算法求解汉诺塔问题,其复杂度可以求得为O(2n),是指数级的算法。请到课程主页下载程序运行一下,体验盘子数discCount为4、8、16、20、24时
*在时间耗费上的差异,你能忍受多大的discCount。 
*/
#include <stdio.h>
#define discCount 4
long move(int, char, char,char);
int main()
{
    long count;
    count=move(discCount,'A','B','C');
    printf("%d个盘子需要移动%ld次\n", discCount, count);
    return 0;
}

long move(int n, char A, char B,char C)
{
    long c1,c2;
    if(n==1)
        return 1;
    else
    {
        c1=move(n-1,A,C,B);
        c2=move(n-1,B,A,C);
        return c1+c2+1;
    }
}


运行结果:


知识点总结:

             加深了对递归的熟悉与理解,递归是一种很巧妙的运算方法,应用也比较广泛。

     体验时间复杂度:将会有进一步完善。

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