当我们学习一门编程语言的时候,都会遇到递归函数这个问题。而学习递归的一个经典案例就是汉诺塔问题。通过这篇文章,观察移动三个盘子和四个盘子的详细过程,您不仅可以深刻的了解递归,也更加熟悉了汉诺塔的游戏的玩法。
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规则
有a、b、c三个柱子,a从上到下,从小到大有n个盘子。要求把a上所有盘子移动到c,一次只能移动一个盘子,且大盘子不能放小盘子上。
方法
- 当a上有一个盘子时,直接把该盘子移动到c。
- 当a上有n个盘子时(n > 1):
代码实现
def mov(n,a,b,c):
if n == 1:
# 如果a上只有一个盘子,直接把a移动到c
print(a,'-->',c)
else:
# 先把a上的n-1个盘子移动到b
mov(n-1,a,c,b)
# 再把a上最后一个盘子移动到c
mov(1,a,b,c)
# 最后把b上所有盘子(n-1个)移动到c
mov(n-1,b,a,c)
num = abs(int(input('一共有几个盘子:')))
print('\n移动步骤为:')
mov(num,'A','B','C')
3个盘子的实例
- 先把a上的2个移动到b
- 再把a上最后一个移动到c
- 再把b上的两个移动到c
也就是:
4个盘子的实例
- 先把a上的三个移动到b(套用上面三个盘子的情况,只不过之前是移动到c,现在是b)
再把a上最后一个移动到b
再把c上的两个移动到b
- 再把a上最后一个移动到c
- 再把b上的3个移动到c(还是第一步的思路,只是换了个柱子)
再把b上最后一个移动到c
再把a上的两个移动到c
也就是:
A --> B
A --> C
B --> C
A --> B
C --> A
C --> B
A --> B
A --> C
B --> C
B --> A
C --> A
B --> C
A --> B
A --> C
B --> C
这样就清晰的看出移动的各个步骤。
总结
再反过来分析一下,当移动一个盘子的时候只需一步就能完成,对应于代码中的
if n == 1:
# 如果a上只有一个盘子,直接把a移动到c
print(a,'-->',c)
当移动两个盘子的时候,得需要三步才能完成。例如:把a上的两个盘子移动到c
- 先把a上的1个移动到b
- 再把a上最后1个移动到c
- 再把b上仅有的一个移动到c
当移动三个盘子的时候,就可以分解成先移动两个盘子,再移动一个盘子。
当移动四个盘子的时候,就可以分解为先移动三个盘子,再移动一个盘子。依次类推。。
可见当移动两个或两个以上个数盘子的时候,都只需要三步就可以完成。其中每一步又可以分解为三步,直到只剩下一个盘子的情况。对应于代码中的
else:
# 先把a上的n-1个盘子移动到b
mov(n-1,a,c,b)
# 再把a上最后一个盘子移动到c
mov(1,a,b,c)
# 最后把b上所有盘子(n-1个)移动到c
mov(n-1,b,a,c)
所以,汉诺塔问题,你了解了吗?
参考:python下实现汉诺塔