第二周 项目3-体验复杂度(2)——汉诺塔
2015-09-13 11:43
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/*
*Copyright(c) 2015, 烟台大学计算机学院
*All rights reserved.
*文件名称:项目3-体验复杂度(2)——汉诺塔.cpp
*作 者:周洁
*完成日期:2015年 9月13 日
*版 本 号:
*
*问题描述: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)=2^n-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,2^n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(2^n),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。
*输入描述:需要移动的盘子数
*程序输出:盘子移动的次数
*/
用递归算法求解汉诺塔问题
#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:
(1)#define discCount 4
![](https://img-blog.csdn.net/20150913115948798?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center)
(2)#define discCount 8
![](https://img-blog.csdn.net/20150913120235744?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center)
(3)#define discCount 16
![](https://img-blog.csdn.net/20150913120409664?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center)
(4)#define discCount 20
![](https://img-blog.csdn.net/20150913120751313?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center)
(5)#define discCount 24
![](https://img-blog.csdn.net/20150913120823902?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center)
知识点总结:
指数级算法的复杂度
学习心得:
又重新学习了递归算法的使用,利用指数级算法可以解决很多大的问题,比如说一些很大的数字,一些很难算出的数,都可以利用指数级算法解决。
*Copyright(c) 2015, 烟台大学计算机学院
*All rights reserved.
*文件名称:项目3-体验复杂度(2)——汉诺塔.cpp
*作 者:周洁
*完成日期:2015年 9月13 日
*版 本 号:
*
*问题描述: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)=2^n-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,2^n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(2^n),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。
*输入描述:需要移动的盘子数
*程序输出:盘子移动的次数
*/
用递归算法求解汉诺塔问题
#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:
(1)#define discCount 4
(2)#define discCount 8
(3)#define discCount 16
(4)#define discCount 20
(5)#define discCount 24
知识点总结:
指数级算法的复杂度
学习心得:
又重新学习了递归算法的使用,利用指数级算法可以解决很多大的问题,比如说一些很大的数字,一些很难算出的数,都可以利用指数级算法解决。
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