C++基于递归算法解决汉诺塔问题与树的遍历功能示例

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 115
收藏 0 赞 0 分享

本文实例讲述了C++基于递归算法解决汉诺塔问题与树的遍历功能。分享给大家供大家参考,具体如下:

递归是把问题转化为规模缩小的同类问题,然后迭代调用函数(或过程)求得问题的解。递归函数就是直接或间接调用自身的函数

递归两要素:递归关系递归边界(终止条件),递归关系确定了迭代的层次结构,需要深入了解并分解问题;终止条件保证了程序的有穷性。

递归的应用有很多,常见的包括:阶乘运算、斐波那契数列、汉诺塔、数的遍历,还有大名鼎鼎的快排等等。理论上,递归问题都可以由多层循环来实现。递归的每次调用都会消耗一定的栈空间,效率要稍低于循环实现,但递归使函数更加简洁,极大地增加了程序的可读性。这里介绍汉诺塔和树的遍历两种应用。

汉诺塔(hanoi)

有三根相邻的柱子,标号为A,B,C,A柱子上从下到上按金字塔状叠放着n个不同大小的圆盘,要把所有盘子一个一个移动到柱子C上,并且每次移动同一根柱子上都不能出现大盘子在小盘子上方。

递归规则:先把a上的n-1个搬到b上,再把a上第n个搬到c,然后把b上的n-1个搬到c上;终止条件是n=0。

/*
 *作者:侯凯
 *说明:目标:把n个盘子从a往c搬
 */
void hanoi(int n, char a,char b,char c)
{
  if(n>0)
  {
    hanoi(n-1,a,c,b);
    cout<<a<<"->"<<c<<endl;
    hanoi(n-1,b,a,c);
  }
}
void main()
{
  hanoi(4,'A','B','C');
}

这样程序便十分简洁的实现了看似复杂的功能,下面再看一个经典的问题:

遍历二叉树

二叉树的遍历是指从根节点出发,按照某种次序依次访问二叉树中的所有结点,使得每个结点被访问一次且仅被访问一次。遍历方法有四种:前序遍历(先访问根节点,然后前序遍历左子树,最后前序遍历右子树)、中序遍历(左子树->根节点->右子树)、后序遍历(左子树->右子树->根节点)和层序遍历(每一层自左向右,各层自上向下访问)。

可见前三种遍历方法的定义就体现了递归的思想,算法实现如下:

//前序遍历
void PreorderTra(BiTree T)
{
  if(T == NULL)
  {
    return;
  }
  printf("%c",T->data);//输出结点数据,可更改为其他对结点的操作
  PreorderTra(T->lchild);//前序遍历左子树
  PreorderTra(T->rchild);//前序遍历右子树
}
//中序遍历
void InorderTra(BiTree T)
{
  if(T == NULL)
  {
    return;
  }
  InorderTra(T->lchild);//中序遍历左子树
  printf("%c",T->data);//输出结点数据,可更改为其他对结点的操作
  InorderTra(T->rchild);//中序遍历右子树
}
//后序遍历
void PostorderTra(BiTree T)
{
  if(T == NULL)
  {
    return;
  }
  PostorderTra(T->lchild);//后序遍历左子树
  PostorderTra(T->rchild);//后序遍历右子树
  printf("%c",T->data);//输出结点数据,可更改为其他对结点的操作
}

其中二叉树的结构如下:

typedef struct BiTNode
{
  ElemType data;
  struct BiTNode *lchild,*rchild;
}BitNode,*BiTree;

希望本文所述对大家C++程序设计有所帮助。

更多精彩内容其他人还在看

用标准c++实现string与各种类型之间的转换

这个类在头文件中定义, < sstream>库定义了三种类:istringstream、ostringstream和stringstream,分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作。另外,每个类都有一个对应的宽字符集版本
收藏 0 赞 0 分享

C++如何通过ostringstream实现任意类型转string

再使用整型转string的时候感觉有点棘手,因为itoa不是标准C里面的,而且即便是有itoa,其他类型转string不是很方便。后来去网上找了一下,发现有一个好方法
收藏 0 赞 0 分享

C/C++指针小结

要搞清一个指针需要搞清指针的四方面的内容:指针的类型,指针所指向的类型,指针的值或者叫指针所指向的内存区,还有指针本身所占据的内存区
收藏 0 赞 0 分享

C++ 类的静态成员深入解析

在C++中类的静态成员变量和静态成员函数是个容易出错的地方,本文先通过几个例子来总结静态成员变量和成员函数使用规则,再给出一个实例来加深印象
收藏 0 赞 0 分享

C++类的静态成员初始化详细讲解

通常静态数据成员在类声明中声明,在包含类方法的文件中初始化.初始化时使用作用域操作符来指出静态成员所属的类.但如果静态成员是整型或是枚举型const,则可以在类声明中初始化
收藏 0 赞 0 分享

C++类静态成员与类静态成员函数详解

静态成员不可在类体内进行赋值,因为它是被所有该类的对象所共享的。你在一个对象里给它赋值,其他对象里的该成员也会发生变化。为了避免混乱,所以不可在类体内进行赋值
收藏 0 赞 0 分享

C++中的friend友元函数详细解析

友元可以是一个函数,该函数被称为友元函数;友元也可以是一个类,该类被称为友元类。友元函数的特点是能够访问类中的私有成员的非成员函数。友元函数从语法上看,它与普通函数一样,即在定义上和调用上与普通函数一样
收藏 0 赞 0 分享

static全局变量与普通的全局变量的区别详细解析

以下是对static全局变量与普通的全局变量的区别进行了详细的分析介绍,需要的朋友可以过来参考下,希望对大家有所帮助
收藏 0 赞 0 分享

C++ explicit关键字的应用方法详细讲解

C++ explicit关键字用来修饰类的构造函数,表明该构造函数是显式的,既然有"显式"那么必然就有"隐式",那么什么是显示而什么又是隐式的呢?下面就让我们一起来看看这方面的知识吧
收藏 0 赞 0 分享

教你5分钟轻松搞定内存字节对齐

随便google一下,人家就可以跟你解释的,一大堆的道理,我们没怎么多时间,讨论为何要对齐.直入主题,怎么判断内存对齐规则,sizeof的结果怎么来的,请牢记以下3条原则
收藏 0 赞 0 分享
查看更多