汉诺塔问题的解析，使用C语言实现，并使用JavaScript对其过程实现可视化

汉诺塔问题的解析，使用C语言实现，并使用JavaScript对其过程实现可视化 问题分析

有三根圆柱，最终目的是把第一根圆柱X上的所有的圆盘按照顺序堆叠在第三根圆柱Z上，要求每一次只能移动一块圆盘，且大圆盘不能放在小圆盘的上面。

运用整体与局部的思想，这个问题可以简化为：假设有n个圆盘，我们把最上面的n-1个圆盘先移到第二根圆柱Y上①，再将第n个圆盘移动到圆柱Z上，再整体将n-1个圆盘移到圆柱Z上②。

对于① *** 作，如果我们忽略此时最下面的第n个圆盘，把X视作起始圆柱，把Y视作目标圆柱，那么就又回归到了上面的 *** 作，直到只剩下一枚圆盘在当前的起始圆柱上面，这时我们只需要进行一次移动 *** 作就可以完成问题的求解。

而对于② *** 作，我们把Y视作起始圆柱，把Z视作目标圆柱，那么剩下的X就是过渡圆柱，也划归到了之前的 *** 作里面，直到仅剩下一枚圆盘。

所以这个问题最后只剩下了两种 *** 作：整体移位和单体移位，把整体移位抽象为一个单独的函数，在函数内部递归调用自身，也就是汉诺塔问题的编程实现。

什么？你问我那个单体移位怎么搞？那个就是简单的输出语句，是结果！

代码实现 C语言代码

#include 
#include 

//将n个盘子 从x 借助y 移动到z，表示一种整体的移动
//这是一种思路，而不是要具现出来的 *** 作
void move(int n,char x,char y,char z){
    if (n==1) {
        //当这个整体的盘子数目为1的时候,也就得到了具体的实现步骤
        printf("%c--->%cn",x,z);
    } else {
        //move大于1个盘子的时候实际上都是表示整体的过程
        move(n-1,x,z,y);
        //我们要输出的是最终起到单体移位效果的那一步
        //也就是把最下面的盘子移动到目标轴上
        printf("%c--->%cn",x,z);
        move(n-1,y,x,z);
    }
}


int main() {
    move(3,'X','Y','Z');
    return 0;
}

最后的输出结果如下：

X—>Z
X—>Y
Z—>Y
X—>Z
Y—>X
Y—>Z
X—>Z

Javascript代码

在Javascript实现的代码中，我定义了三个数组用于存储每个圆柱上的元素，每次单体移位的时候都使用了一次数组的栈方法模拟圆盘的移动，并将结果一并输出。

function move (n, start, transit, end, arr_x = X, arr_y = Y, arr_z = Z) {
  let x;
  if (n === 1) {
    x = arr_x.pop();
    arr_z.push(x);
    console.log(start + " --" + x + "--> " + end, "   X ", X, "   Y ", Y, "   Z ", Z);
  } else {
    move(n - 1, start, end, transit, arr_x, arr_z, arr_y);
    x = arr_x.pop();
    arr_z.push(x);
    console.log(start + " --" + x + "--> " + end, "   X ", X, "   Y ", Y, "   Z ", Z);
    move(n - 1, transit, start, end, arr_y, arr_x, arr_z);
  }
}

const hanoi_size = 3;
const X = [];
const Y = [];
const Z = [];

for (let i = hanoi_size; i > 0; i--) {
  X.push(i);
}
move(hanoi_size, 'X', 'Y', 'Z', X, Y, Z);

最后的输出结果如下：

X --1–> Z X [ 3, 2 ] Y [] Z [ 1 ]
X --2–> Y X [ 3 ] Y [ 2 ] Z [ 1 ]
Z --1–> Y X [ 3 ] Y [ 2, 1 ] Z []
X --3–> Z X [] Y [ 2, 1 ] Z [ 3 ]
Y --1–> X X [ 1 ] Y [ 2 ] Z [ 3 ]
Y --2–> Z X [ 1 ] Y [] Z [ 3, 2 ]
X --1–> Z X [] Y [] Z [ 3, 2, 1 ]