C语言实现的汉诺塔演示程序（附源文件和应用文件）

#include <graphics.h> #include <conio.h> #include <stdio.h> #define MAX 64 // 圆盘的最大数目 #define NULL 0 /* 【自学去】网站收集 http://www.zixue7.com */ // 定义栈 struct STKNODE { int a[4]; }; struct STK { STKNODE* stack[MAX]; int top; }; // 定义全局变量 STK s[3]; // 声明三个栈，分别代表一号二号三号钢针上圆盘的状态 int v = 5; // 调整速度 // 函数声明 void Initstk(STK* s); // 初始化栈 void Hannoi(int n, char a, char b, char c); // 汉诺塔递归 void start(); // 开始画面 void Move(int n, char a, char b); // 移动过程 int switchab(char a); // 返回钢针号 void adjust(); // 调整速度暂停 // 主函数 void main() { int n, ta[4] = {115, 500, 285, 520}; // 第一个圆盘的位置 printf("尽量小于16\n"); // 因为大于十六时就会显示有误，但程序可以正常运行 printf("请输入汉诺塔的层数（1~64）："); scanf("%d", &n); STKNODE** p; p = (STKNODE**)malloc(n * sizeof(STKNODE **)); // 声明一个元素为 n 个的动态 STKNODE 型指针数组 for (int i2 = 0; i2 < n; i2 ++) { p[i2] = (STKNODE *)malloc(sizeof(STKNODE)); // 为每一个指针申请空间 } Initstk(&s[0]); Initstk(&s[1]); Initstk(&s[2]); // 将三个栈初始化 start(); // 呈现开始画面 setfillstyle(YELLOW); // 圆盘的颜色 for (int i=0; i < n; i++) { ta[0] += 5; ta[1] -= 20; ta[2] -= 5; ta[3] -= 20; bar(ta[0], ta[1], ta[2], ta[3]); // 画出n个从大到小一次叠放的黄色圆盘 ++s[0].top; // 进栈 for (int i1 = 0; i1 < 4; i1++) { p[i]->a[i1] = ta[i1]; s[0].stack[s[0].top] = p[i]; // 记录每个矩形的位置，top为圆盘的个数 } } Hannoi(n, 'a', 'b', 'c'); // 汉诺塔递归函数 system("pause"); printf("\t\t\t\tGame Over!\n"); } /////////////////////////////////////////////////// // 函数定义 // 汉诺塔的递归 void Hannoi(int n, char a, char b, char c) { if(n == 1) Move(1, a, c); else { Hannoi(n-1, a, c, b); Move(n, a, c); Hannoi(n-1, b, a, c); } } // 栈的初始化 void Initstk(STK *s) { int i; s->top = 0; for (i = 0; i <= MAX; i++) s->stack[++s->top] = NULL; s->top = 0; } // 移动过程 void Move(int n, char a, char b) { int i3, i4 = 0, i5 = 0; i3 = b - a; // 目的钢针与源钢针的位置差值 i4 = switchab(a); // 源钢针钢针号 i5 = switchab(b); // 目的钢针号 STKNODE *q1, *q0; // 两个中间结点用于源栈和目的栈间的值得传递，q1为目的栈，q0为源栈 q1 = (STKNODE *)malloc(sizeof(STKNODE)); q0 = (STKNODE *)malloc(sizeof(STKNODE)); // 源栈与目的栈值的传递 q0 = s[i4].stack[s[i4].top]; ++s[i5].top; // 进栈 q1->a[0] = q0->a[0] + i3 * 200; q1->a[1] = 500 - s[i5].top * 20; q1->a[2] = q0->a[2] + i3 * 200; q1->a[3] = 500 - s[i5].top * 20 + 20; s[i5].stack[s[i5].top] = q1; --s[i4].top; // 出栈 // 向上运动 while (q0->a[1] >= 100) { setfillstyle(YELLOW); bar(q0->a[0], q0->a[1], q0->a[2], q0->a[3]); adjust(); // 调整函数 Sleep(10 * v); // 暂停（ms） setfillstyle(WHITE); bar(q0->a[0], q0->a[1], q0->a[2], q0->a[3]); setcolor(RED); line((q0->a[0] + q0->a[2]) / 2, q0->a[1], (q0->a[0] + q0->a[2]) / 2, q0->a[3]); // 重新画上被擦掉原有的红线 q0->a[1] -= 10; q0->a[3] -= 10; if (s[i4].top == 0) // 重新画上最后一个矩形块擦掉的底座上的两条红线 { line(110 + i4 * 200, 500, 290 + i4 * 200, 500); line(110 + i4 * 200, 493, 290 + i4 * 200, 493); } } // 向左或右运动，与 i3 的正负有关 while (q0->a[2] != q1->a[2]) { setfillstyle(YELLOW); bar(q0->a[0], q0->a[1], q0->a[2], q0->a[3]); adjust(); Sleep(10 * v); setfillstyle(WHITE); bar(q0->a[0], q0->a[1], q0->a[2], q0->a[3]); if (i3 < 0) // i3<0向左移 { q0->a[0] -= 20; q0->a[2] -= 20; } else // i3>0向右移 { q0->a[0] += 20; q0->a[2] += 20; } } // 向下运动 while (q0->a[3] <= q1->a[3]) { setfillstyle(YELLOW); bar(q0->a[0], q0->a[1], q0->a[2], q0->a[3]); adjust(); Sleep(10 * v); setfillstyle(WHITE); bar(q0->a[0], q0->a[1], q0->a[2], q0->a[3]); setcolor(RED); if (q0->a[1] > 100) // 重画被擦掉的红线 { setcolor(RED); line((q0->a[0] + q0->a[2]) / 2, q0->a[1], (q0->a[0] + q0->a[2]) / 2, q0->a[3]); } q0->a[1] += 10; q0->a[3] += 10; } // 在目的钢针上的相应位置绘制出黄色矩形块 setfillstyle(YELLOW); bar(q1->a[0], q1->a[1], q1->a[2], q1->a[3]); } // 绘制开始界面 void start() { // 初始化画面大小 initgraph(800, 650); // 背景设为白色 setbkcolor(WHITE); // 用白色填充整个画面 cleardevice(); // 绘制彩虹，形成一道彩虹，摘自 easyx 帮助文档示例程序 float H, S, L; H = 0; // 色相 S = 1; // 饱和度 L = 0.5f; // 亮度 setlinestyle(PS_SOLID, NULL, 2); // 设置线宽为 2 for(int r = 600; r > 544; r--) { H += 5; setcolor( HSLtoRGB(H, S, L) ); circle(750, 900, r); } // 说明 setfont(50, 0, "华文楷体"); setcolor(RED); outtextxy(200, 150, "汉诺塔移动动画"); setfont(20, 0, "黑体"); outtextxy(600, 200, "BY:Ronald"); outtextxy(500, 200, "版本V1.1"); setfont(50, 0, "黑体"); setcolor(GREEN); outtextxy(200, 350, "随便按一个键开始吧！"); // 绘制运动的矩形 while (1) { // 检测是否有键盘敲击 if (kbhit()) { break; } // 向右 int a = 40, b = 40; //初始位置 while (a <= 760) { setfillstyle(YELLOW); bar(a, b, a + 10, b + 20); Sleep(10); setfillstyle(WHITE + a); bar(a, b, a + 10, b + 20); a += 10; } if (kbhit()) { break; } // 向下 while (b<=610) { setfillstyle(RED); bar(a, b, a + 10, b + 20); Sleep(10); setfillstyle(WHITE - b); bar(a, b, a + 10, b + 20); b += 10; } if (kbhit()) { break; } // 向左 while (a >= 40) { setfillstyle(GREEN); bar(a, b, a + 10, b + 20); Sleep(10); setfillstyle(WHITE - a); bar(a, b, a + 10, b + 20); a -= 10; } if (kbhit()) { break; } // 向上 while (b >= 40) { setfillstyle(BLUE); bar(a, b, a + 10, b + 20); Sleep(10); setfillstyle(WHITE + b); bar(a, b, a + 10, b + 20); b -= 10; } } // 清空开始界面 cleardevice(); // 绘制运动画面的的环境 setcolor(RED); // 三根红色线段作为钢针 line(400, 110, 400, 500); line(600, 110, 600, 500); line(200, 110, 200, 500); // 长方体形的底座 setfillstyle(LIGHTGRAY); bar3d(80, 500, 720, 510, 10, true); // 暂停按钮 bar(360, 540, 440, 580); setfont(30, 0, "黑体"); setcolor(GREEN); outtextxy(370, 550, "暂停"); setfont(20, 0, "宋体"); setcolor(RED); outtextxy(300, 580, "鼠标暂停后请按空格继续"); // 加速按钮 bar(160, 540, 240, 580); setfont(30, 0, "黑体"); setcolor(GREEN); outtextxy(170, 550, "加速"); setfont(20, 0, "宋体"); setcolor(RED); outtextxy(170, 580, "请按 d"); // 减速按钮 bar(560, 540, 640, 580); setfont(30, 0, "黑体"); setcolor(GREEN); outtextxy(570, 550, "减速"); setfont(20, 0, "宋体"); setcolor(RED); outtextxy(570, 580, "请按 a"); // 说明 setfont(50, 0, "宋体"); setcolor(GREEN); outtextxy(10, 10, "正在进行中请欣赏："); } // 判断目的钢针与源钢针的钢针号返回钢针号 int switchab(char a) { switch (a) { case 'a': return 0; case 'b': return 1; case 'c': return 2; default: return 0; } } // 调整函数，实现加速，减速，暂停 void adjust() { char f; // 接收键盘敲进去的按钮和鼠标点击时赋予的变化值 // 用 f 接受键盘的键入值 if(kbhit()) f = getch(); // 检测鼠标消息 if (MouseHit()==true) { // 接收鼠标消息 MOUSEMSG Mouse; Mouse = GetMouseMsg(); // 响应鼠标消息 if (Mouse.x >= 360 && Mouse.x <= 440 && Mouse.y >= 540 && Mouse.y <= 580 && Mouse.mkLButton) { f = ' '; } if (Mouse.x >= 160 && Mouse.x <= 240 && Mouse.y >= 540 && Mouse.y <= 5