从数组和循环着手，全面解读汉诺塔问题处理方法

2023-12-18 14:17:53

用数组和循环解决汉诺塔问题：另辟蹊径，简单直观

汉诺塔问题在计算机科学领域赫赫有名，它不仅考验算法设计者的思维能力，也对编程技巧提出了一定要求。传统上，递归算法和堆栈数据结构是解决该问题的首选，然而，本文将介绍一种用数组和循环实现汉诺塔问题的另类方法，让读者对这一经典问题有更深入的理解。

算法原理：步步为营，逐层拆解

算法的思路很简单：将汉诺塔问题分解成一系列子问题，然后逐个解决。具体步骤如下：

初始化： 将三个塔的初始状态存储在数组中，塔的编号从1到3，对应从左到右的位置。
循环： 从塔1开始，依次遍历所有塔。
移动： 对于每个塔，检查是否有盘子需要移动。如果有，将该盘子移动到下一个塔。
更新状态： 将移动后的塔的状态存储在数组中。
循环结束： 当所有塔都处于最终状态时，循环结束。

代码实现：简洁明了，一目了然

// 定义塔的初始状态
int towers[3][3] = {
    {3, 2, 1},
    {},
    {}
};

// 定义盘子数
int num_disks = 3;

// 定义移动次数
int move_count = 0;

// 移动盘子
void move_disk(int from_tower, int to_tower) {
    // 获取要移动的盘子编号
    int disk = towers[from_tower][0];

    // 将盘子从源塔移出
    towers[from_tower][0] = 0;

    // 将盘子添加到目标塔
    towers[to_tower][0] = disk;

    // 更新移动次数
    move_count++;

    // 打印移动信息
    printf("Move disk %d from tower %d to tower %d\n", disk, from_tower + 1, to_tower + 1);
}

// 解决汉诺塔问题
void solve_hanoi_towers() {
    // 初始化中间塔
    int mid_tower = 1;

    // 循环移动盘子
    for (int i = num_disks; i >= 1; i--) {
        // 将盘子从塔1移动到塔2
        move_disk(0, mid_tower);

        // 将盘子从塔2移动到塔3
        move_disk(mid_tower, 2);

        // 将盘子从塔1移动到塔3
        move_disk(0, 2);
    }
}

// 主函数
int main() {
    // 解决汉诺塔问题
    solve_hanoi_towers();

    // 打印移动次数
    printf("Total moves: %d\n", move_count);

    return 0;
}