第二周-项目3 体验复杂度-汉诺塔问题
2016-09-08 22:24
330 查看
/*
*Copyright (c) 2016, 烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称:s3
*作 者:孙丽玮
*完成日期:2016年9月6日
*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)=2n?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,2n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(2n),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:需要移动的盘子数
*输 出:盘子移动次数
*/
#include <stdio.h>
#define discCount 24
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)盘子数为4时:
(2)盘子数为8时:
(3)盘子数为16时:
(4)盘子数为20时:
(5)盘子数为24时:
总结:
运用递归算法使汉诺塔问题由复杂变简单,同时也运用了指数级算法的复杂度,发现其复杂度太大,需要尽量避免使用。
心得:
虽然一些程序不是很理解,但也在慢慢收获。
*Copyright (c) 2016, 烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称:s3
*作 者:孙丽玮
*完成日期:2016年9月6日
*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)=2n?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,2n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(2n),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:需要移动的盘子数
*输 出:盘子移动次数
*/
#include <stdio.h>
#define discCount 24
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)盘子数为4时:
(2)盘子数为8时:
(3)盘子数为16时:
(4)盘子数为20时:
(5)盘子数为24时:
总结:
运用递归算法使汉诺塔问题由复杂变简单,同时也运用了指数级算法的复杂度,发现其复杂度太大,需要尽量避免使用。
心得:
虽然一些程序不是很理解,但也在慢慢收获。
相关文章推荐
- 第二周项目3体验复杂度 汉诺塔问题
- 第二周-项目3 体验复杂度-汉诺塔问题
- 第二周项目3体验复杂度之汉诺塔问题
- 第二周-项目3 体验复杂度-汉诺塔问题
- 第二周-项目3 体验复杂度-汉诺塔问题
- 第二周项目4-体验复杂度汉诺塔问题
- 第二周项目3-体验复杂度(2)汉诺塔问题
- 第二周-项目3 体验复杂度-汉诺塔问题
- 第二周项目3(2)-体验复杂度 汉诺塔
- 第二周 项目三-- (体验复杂度)汉诺塔
- 第二周项目3-体验复杂度(2)汉诺塔
- 第二周项目3-体验复杂度—汉诺塔
- 第二周 项目3-体验复杂度(2)——汉诺塔
- 第二周【项目3-体验复杂度】(2)汉诺塔
- 第二周项目4 体验复杂度---汉诺塔
- 第二周【项目3 - 体验复杂度】 ——(2)汉诺塔
- 第二周-项目3 体验复杂度-汉诺塔
- 【第二周项目3-体验复杂度(2)——汉诺塔】
- 第二周项目--体验复杂度-汉诺塔
- 第二周项目3--体验复杂度--汉诺塔