C语言算法核心——递归汉诺塔

汉诺塔

用C小伙伴肯定都听过这样一句话：“能用不用递归就不用递归”，无数的前辈告诉我们，慎用指针和递归，但柳猫今天要告诉你，指针和递归思想，是C语言编程的核心和灵魂，只要涉及复杂的C语言编程，就绝对绕不开这两兄弟。

递归最经典的莫过于汉诺塔了，汉诺塔(Towers of Hanoi)是法国人M.Claus(Lucas)于1883年从泰国带至法国的，河内为越战时北越的首都，即现在的胡志明市；1883年法国数学家 Edouard Lucas曾提及这个故事。

据说创世纪时Benares有一座波罗教塔，是由三支钻石棒（Pag）所支撑，开始时神在第一根棒上放置64个由上至下依由小至大排列的金盘（Disc），并命令僧侣将所有的金盘从第一根石棒移至第三根石棒，且搬运过程中遵守大盘子在小盘子之下的原则，若每日仅搬一个盘子，则当盘子全数搬运完毕之时，此塔将毁损，而也就是世界末日来临之时。

实现算法

解法如果柱子标为ABC，要由A搬至C，在只有一个盘子时，就将它直接搬至C，当有两个盘子，就将B当作辅助柱。如果盘数超过2个，将第三个以下的盘子遮起来，就很简单了，每次处理两个盘子，也就是：A->B、A ->C、B->C这三个步骤，而被遮住的部份，其实就是进入程式的递回处理。

#include <stdio.h>

void hanoi(int n, char A, char B, char C) {
    if(n == 1) {
        printf("Move sheet %d from %c to %c\n", n, A, C);
    }
    else {
        hanoi(n-1, A, C, B);
        printf("Move sheet %d from %c to %c\n", n, A, C);
        hanoi(n-1, B, A, C);
    }
}

int main() {
    int n;
    printf("请输入盘数：");
    scanf("%d", &n);
    hanoi(n, 'A', 'B', 'C');
    return 0;
}

事实上，若有n个盘子，则移动完毕所需之次数为2^n - 1，所以当盘数为64时，则所需次数为：264- 1 = 18446744073709551615为5.05390248594782e+16年，也就是约5000世纪，如果对这数字没什幺概念，就假设每秒钟搬一个盘子好了，也要约5850亿年左右。

在VS2017上运行效果如下图

汉诺塔.PNG

汉诺塔搬盘子的功能我们就实现了，当然，如果还有疑问的小伙伴可以直接联系我，也可以加群710520381，邀请码：柳猫，跟你们不见不散……