c语言课程设计--汉诺塔

课程设计报告课程设计名称：C语言课程设计课程设计题目：汉诺塔问题求解演示院（系）：计算机学院专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：指导教师：完成时间：2010年3月18日沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章需求分析 (3)1.1 课程设计的题目及要求 (3)1.2 总体分析 (3)第2章系统设计 (4)2.1 主要函数和函数功能描述 (4)2.2 功能模块图 (4)第3章详细设计 (5)3.1主函数流程图 (5)3.2各功能模块具体流程图 (6)第4章调试分析 (10)4.1.调试初期 (10)4.2.调试中期 (10)4.3.调试后期 (10)参考文献 (11)附录 (12)第1章需求分析1.1 课程设计的题目及要求题目：汉诺塔问题求解演示内容：在屏幕上绘出三根针，其中一根针上放着N个从大到小的盘子。

要求将这些盘子从这根针经过一个过渡的针移到另外一根针上，移动的过程中大盘子不能压在小盘子上面，且一次只能移动一个盘子。

要求形象直观地演示盘子移动的方案和过程。

要求：1）独立完成系统的设计，编码和调试。

2）系统利用C语言实现。

3）安照课程设计规范书写课程设计报告。

4）熟练掌握基本的调试方法，并将程序调试通过1.2总体分析本题目需要使用C语言绘制图形，所以需要turbo C，需要绘图函数，而汉诺塔的函数属于经典的函数，在书本上都学习过，所以这个题目的难点在于需要绘制汉诺塔图形。

攻克这一点其他的问题都迎刃而解。

但是我个人以前也没有学过一些关于turboC 方面的知识。

所以我将重点放在了对#include<graphics.h>下的一系列绘图函数的研究与应用,对屏幕上的图像坐标分析是一个难点。

其中用到了graphics.h头文件中的bar, outtextxy, setfillstyle，closegraph函数。

进行了画图（利用bar函数进行画框的操作），填充颜色（利用setfillstyle函数填充白色和黑色，以分辨图形与图形背景），在特定位置输出特定字符等操作（利用outtextxy函数）。

第2章系统设计2.1 主要函数和函数功能描述1）：递归函数：void hanoi(char x,char y,char z,int n,struct H num[3]); ，根据递归的方法，实现汉诺塔的运行；2）：用来进行移动的函数：void move(char x,char y,struct H num[3]);3）：初始化函数：void kaishi（）4）：图形关闭：void close()5）：系统主函数：main（）2.2 功能模块图图2.1 功能模块图本程序共分为两个模块，分为图形模块与递归模块，其中图形模块中有kaishi函数，主要功能为绘制出初始化的图形。

填色函数，填色函数承担着将移走的盘子的原位置填充成为黑色，将移到的盘子的位置填充为白色。

画图函数的主要功能是在相应的位置使用bar函数画出相应的图形，创造出汉诺塔的图形轮廓。

第二部分为递归部分，包含两个主要函数，其中有Hanoi函数，本函数的主要功能是实现递归操作。

Move函数的主要功能是实现盘子移动的操作，并指导图形函数在什么位置画出图形，为图形函数提供准确的坐标。

第3章详细设计3.1主函数设计图3.1主函数流程图3.2 各功能模块具体流程图1）递归函数hanoi函数void hanoi(char x,char y,char z,int n,struct H num[3])函数实现递归，是汉诺塔程序中的最精髓部分，实现了汉诺塔的流程部分，由于汉诺塔游戏的步骤每部有相似之处，所以可是使用递归函数进行。

本函数内含有一个递归函数。

下面是具体流程图：图3.2递归函数hanoi函数流程图（2）盘子移动函数move函数void move(char x,char y,struct H num[3])函数主要承担着对汉诺塔移动的任务，与上面的函数同属于递归模块，同时画图的一部分函数也嵌入其中。

在移动的同时，将图像画出，主要为将原来的图像用填充颜色的函数将其填成黑色，将要移动到的函数的位置填为白色，实现汉诺塔运行的图形演示。

图3.3盘子移动函数move函数流程图2.图形模块(1)初始化函数：void kaishi（）函数根据用户输入的汉诺塔盘子数，绘制出相应的汉诺塔图形，是一个初始化的函数。

下面是具体的流程图图3.4初始化函数：void kaishi（）流程图(2)图形关闭：void close()；将图形关闭的函数，是绘制图形的必须的函数。

沈阳航空航天大学课程设计报告第4章调试分析第4章调试分析4.1.调试初期由于编写的程序具有模块化的特性，且我们之前学的运行环境多为VC6.0，所以我在VC下完成了除了图像外的程序代码，在TC上绘制图形，添加了画图函数后，我就不得不使用TC编程环境。

将图形模块的函数嵌入到递归模块时出现了错误，出现了图像出现了不规则的现象，原因在于函数的形参与汉诺塔图像的位置间的转换出现差错。

4.2.调试中期1）由于这个程序要绘制图形，刚开始的时候对显示位置研究的不是很透彻，由于自己以前没有这方面的经验，导致图形不是出现在自己想要的位置。

但后来经过多时实验，最终掌握了图像坐标的定位的方法。

2）对于函数initgraph(&gdriver,&gmode,"c:\\tc");的掌握不够，刚开始的时候将turbo C的文件安装在了E盘里，导致运行不了，将其安装在C盘后，修改后程序可正常运行。

3）对于num[i].top刚开始赋的初值为0，但是与后面的num[i].top++矛盾，造成最后一行没有，使程序从num[i].top=1开始，但是如果将num[i].top++放在程序的后面又会使得后面的程序行数增加。

解决的方法是将num[i].top的初值作为-1。

4.3.调试后期对颜色的涂黑除理出现了错误，汉诺塔的盘子移走后，没有涂黑，移去的地方没有涂白，造成程序的运行出现问题，原因是setfillstyle函数的使用错误，没有在移去后将原来的位置涂色。

参考文献[1]张长海.C语言程序设计[M]．北京：高等教育出版社，2006[2]肖金生，龚斌.C语言精要例解[M]. 北京：中国铁道出版社，1997年[3]谭浩强.C语言程序设计[M].北京：清华大学出版社.2000年[4] 耿彩凤石祥滨.C语言程序设计基础与实践[M].辽宁：辽宁大学出版社2004年[5]谢明与.Borland C++/Turbo C++ 编程实例剖析[M].北京.科学出版社，1993年附录源程序代码：#include<graphics.h>#include<stdio.h>struct TA{int data[15];int top;}num[3];void move(char x,char y,struct TA num[3]);void hanoi(char x,char y,char z,int n,struct TA num[3]); void kaishi();void close(void);void main(void){kaishi();close();exit(0);}void kaishi(void){int gdriver=DETECT,gmode;int i,n;clrscr();printf("please input n(n<=10): ");scanf("%d",&n);if(n<1||n>10)n=10;initgraph(&gdriver,&gmode,"c:\\tc");cleardevice();for(i=0;i<3;i++)num[i].top=-1;for(i=0;i<n;i++){num[0].top++;num[0].data[num[0].top]=i;bar(100-(33-3*num[0].data[num[0].top]),400-20*i-8,100+(33-3*num[0].data[num[0].top]),400-20*i+8);}outtextxy(150,450,"any key to continue");settextstyle(0,0,2);outtextxy(90,420,"A");outtextxy(240,420,"B");outtextxy(390,420,"C");getch();hanoi('a','b','c',n,num);}void move(char x,char y,struct TA num[3]){int i;setfillstyle(SOLID_FILL,BLACK);bar(0,0,640,60);bar(100+150*(x-97)-(33-3*num[x-97].data[num[x-97].top]), 400-20*num[x-97].top-8,100+150*(x-97)+(33-3*num[x-97].data[num[x-97].top]),400-20*num[x-97].top+8);num[y-97].top++;num[y-97].data[num[y-97].top]=num[x-97].data[num[x-97].top];num[x-97].top--;setfillstyle(SOLID_FILL,WHITE);bar(100+150*(y-97)-(33-3*num[y-97].data[num[y-97].top]), 400-20*num[y-97].top-8,100+150*(y-97)+(33-3*num[y-97].data[num[y-97].top]),400-20*num[y-97].top+8);getch();}void hanoi(char one,char two,char three,int n,struct TA num[3]) {if(n==1)move(one,three,num);else{hanoi(one,three,two,n-1,num);move(one,three,num);hanoi(two,one,three,n-1,num);}}void close(void){getch();closegraph();}沈阳航空航天大学课程设计报告。