一、問題描述及算法步驟
漢諾塔問題的大意是有三根柱子a, b, c,現在a柱有N個盤子從下往上尺寸遞減排列,要求:
1. 將a上的盤子移動到c柱上;
2. 每次移動一個盤子;
3. 柱子上的盤子始終必須是大的在下面
image.png
漢諾塔問題的經典實現算法步驟如下:
1.把 前N-1個盤子移動到過渡柱b
2.把最低下的盤子從起始柱a移到終點柱c
3.然后把b柱的N-1個盤子也移到終點柱c
實現過程是一個遞歸的過程,遞歸公式為下:
g(n) = 2g(n-1) + 1
g(1) = 1
(實際上可以通過解該遞歸方程得出 g(n) = 2^n - 1)
二、編程實現
python語言實現代碼:
def Hanoi(num, a, b, c):
global count
if num == 1:
count += 1
print "第%d步:盤%d 從%s柱-->柱%s" % (count, num, a, c)
else:
Hanoi(num - 1, a, c, b) # 以c作為過渡柱,將前N-1個盤子從a移到b
# Hanoi(1,a,b,c)
count += 1
print "第%d步:盤%d 從%s柱-->柱%s" % (count, num, a, c) # 將最后一個盤子從a柱移到c柱
Hanoi(num - 1, b, a, c) # 將b柱上的N-1個盤子移到c柱
if __name__ == '__main__':
count = 0
n = input("請輸入盤子的數目\n")
Hanoi(n, 'A', 'B', 'C')
print "總步數為%d" % count
注:另外,漢諾塔問題也可以使用堆棧進行非遞歸實現。