利用问题归约法实现Hanoi塔C语言可视化
时间: 2024-05-16 19:17:50 浏览: 90
实现汉诺塔的可视化需要使用图形库。在C语言中,常用的图形库有graphics.h和SDL等。这里以graphics.h为例来实现汉诺塔的可视化。
首先,需要定义每个圆盘的大小、颜色和位置。可以使用一个结构体来表示圆盘,如下所示:
```c
typedef struct {
int size; // 圆盘大小
int color; // 圆盘颜色
int x; // 圆盘中心的x坐标
int y; // 圆盘中心的y坐标
} Disk;
```
接下来,需要定义三个柱子,并初始化它们上面的圆盘。可以使用一个二维数组来表示每个柱子上的圆盘,如下所示:
```c
#define NUM_DISKS 5 // 圆盘数目
int poles[3][NUM_DISKS]; // 三个柱子上的圆盘
Disk disks[NUM_DISKS]; // 所有的圆盘
// 初始化三个柱子和圆盘
void init_poles_and_disks() {
// 初始化三个柱子
for (int i = 0; i < NUM_DISKS; i++) {
poles[0][i] = NUM_DISKS - i;
poles[1][i] = 0;
poles[2][i] = 0;
}
// 初始化所有的圆盘
for (int i = 0; i < NUM_DISKS; i++) {
disks[i].size = i + 1;
disks[i].color = WHITE;
disks[i].x = 200;
disks[i].y = 250 - i * 20;
}
}
```
在初始化完三个柱子和圆盘之后,接下来需要实现移动圆盘的函数。可以使用递归的方式来实现汉诺塔的移动,如下所示:
```c
// 将n个圆盘从src柱子移动到dst柱子,辅助柱子为aux
void move(int n, int src, int dst, int aux) {
if (n == 1) {
// 移动一个圆盘
int d = poles[src][NUM_DISKS - 1];
poles[src][NUM_DISKS - 1] = 0;
poles[dst][NUM_DISKS - n] = d;
disks[d - 1].x = dst * 200 + 200;
disks[d - 1].y = 250 - (NUM_DISKS - n) * 20;
draw_disk(disks[d - 1]);
delay(500);
} else {
// 移动n-1个圆盘到辅助柱子
move(n - 1, src, aux, dst);
// 移动第n个圆盘到目标柱子
move(1, src, dst, aux);
// 移动n-1个圆盘从辅助柱子到目标柱子
move(n - 1, aux, dst, src);
}
}
```
在移动圆盘的过程中,需要不断地更新每个圆盘的位置,并使用图形库来绘制每个圆盘。可以使用如下的代码来绘制一个圆盘:
```c
void draw_disk(Disk d) {
setfillstyle(SOLID_FILL, d.color);
fillellipse(d.x, d.y, d.size * 10, 10);
}
```
最后,在主函数中调用上述函数,即可实现汉诺塔的可视化:
```c
int main() {
initwindow(800, 600, "Hanoi Tower");
init_poles_and_disks();
draw_poles();
delay(1000);
move(NUM_DISKS, 0, 2, 1);
getch();
closegraph();
return 0;
}
```
完整的代码实现如下:
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