本文主要是介绍---小“feng”子讲代码---,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
前言:小“feng”子系列课堂开课了!!!作为代码届冉冉升起的一个 小趴菜 。受到某位🐟的教唆,一时兴起想写出一篇自己的博客。毕竟是第一次嘛,也没幻想着有多少人能看到(要是能对他人有帮助当然也是极好),可能只是想给自己的青春时光留下一点点温暖而“羞涩”的回忆吧。
ps:心情还是有点激动哒@_@,好啦好啦,让我们来看看今天的问题吧!
目录
1.“汉诺塔”问题背景介绍;
2.“汉诺塔”问题思路详解;
3.两种解决“汉诺塔”问题的代码展示;
1.“汉诺塔”问题背景介绍;
汉诺塔问题的来源可谓是众说纷纭,其中我比较喜欢的一个版本是这样描述的:
在印度,有这么一个古老的传说: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。
读完这个故事大家是不是完全不信呢,嘿嘿,但我要说的是这个故事并非没有道理哦,故事的谜底就让我们学习完今天的“汉诺塔”问题后在来解答吧!
2.“汉诺塔”问题思路详解;
首先,对于这个问题,我们可以从特殊到一般:
特例:当我们只有两个盘子时,我们从上到下分别做好下标1、2;
第一步:我们需要将起始柱上的1移动到辅助柱上 ;
第二步:将起始柱上的2移动到目标柱上;
第三步:将1放回目标柱上,这样就完成了哇;
接下来就是最关键的一步:
使用递归的思想将大事化小,那我们应该如何做到呢?
我们一步一步来想;
当盘子个数为3时,先将上面两个盘子转移到辅助柱(方法和上面特例一样),然后将最大的盘子转移到目标柱,最后将辅助柱上的盘子转移到目标柱上(方法和上面特例一样),这样我们的目的就达成了!
那么以此类推......
当盘子个数为n时我们可以转化为,先将n-1个盘子的摆放好问题,而n-1个盘子又可以想象成先将n-2个盘子摆放好的问题,像这样不断向下,最后会演变成将2个盘子的摆放好的问题;
则找出以下规律:
2层:摆放3次
3层:摆放3+1+3次
......
n层:摆放(n-1)+1+(n-1)次;
得出规律为:2^n-1;
3.两种解决“汉诺塔”问题的代码展示;
推出了上面的结论后,我们可以进行代码的编写(有不足之处欢迎各位大佬指出啊);
公式法:
#include<stdio.h>
#include<math.h>
typedef unsigned long long ll;int main()
{ll n,sum;//n表示汉诺塔层数,sum表示为移动的步数scanf("%llu",&n);sum=pow(2,n)-1;printf("%llu",sum);return 0;
}
递归法:
#include<stdio.h>
typedef unsigned long long ll;unsigned long long Hanoi(int x)//函数申明
{if(x==1) return 1;//创立函数停止递归条件,防止死循环else {return 2*Hanoi(x-1)+1;//递归}
}int main()
{ll n,sum;//n表示汉诺塔层数,sum表示为移动的步数scanf("%llu",&n);printf("%llu",Hanoi(n));//调用函数return 0;
}
最后,回到我们最初提出的问题,当六十四层摆放完成后,世界正的会毁灭吗?
经过计算我们完成64层的转移大概需要18446744073709551615步,而我们假设每完成一步需要一秒,换算成年就是584942417355年(5000亿年),恐怖如斯~
而正常情况下太阳系的寿命为100亿年左右,这样想想我们似乎不可能见证到那一刻啦!
这篇关于---小“feng”子讲代码---的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!