Python实现汉诺塔递归算法

汉诺塔算法


汉诺塔

要想利用递归函数解决问题,一定要完成两个基本的要素:递归的终止条件,递推公式。为了分析得到递归函数,下面分三步来考虑这个问题:

  • 说明:A.B.C分别表示三根柱子;1,2,3分别表示三个圆盘,并且数字越大表示圆盘越大。
    现在我们需要将A上的全部圆盘移动到C上

  • ① 只有一个圆盘:1
    <b>A -> C</b>

  • ② 有两个圆盘:1、2
    A -> B
    <b>A -> C</b>
    B -> C

  • ③ 有三个圆盘:1、2、3
    A -> C
    A -> B
    C -> B
    <b>A -> C</b>
    B -> A
    B -> C
    A -> C


  • 观察上面的结果发现:
    1. 每次最重要的一步,就是将A中最大的圆盘移动到C上。
      ①将1:A->C
      ②将2:A->C
      ③将3:A->C
    2. 观察③:加粗A->C以上部分和以下的部分,我们可以发现其实过程和②完全相似。对于上面的部分:是将1.2两个圆盘从起点A移动到终点B;对于下面的部分:是将1.2两个圆盘从起点B移动到终点C(对于②:是将1.2两个圆盘从A移动到C)。
      因此③中的过程,完全可以重复②的过程实现。这也就是递归的一个思想。
      这里我们如果定义一个函数,可以这样表示这个过程:
#上面部分:n-1个圆盘从A->B
mov (n-1,A,C,B)
#中间部分
?
#下面部分:n-1个圆盘从B->C
mov (n-1,B,A,C)

这里就是一个递推公式的表现。

  1. 最后,递归的终止条件:肯定就是回到①中,将每次的最后一个圆盘从A->C。也就是上述代码中的中间部分
#中间部分
mov (1,A,B,C)

算法实现


#-*- coding:utf-8 -*-
def mov(n,a,b,c):
    if n== 1:
        print(a,'->',c)
    else:
        mov(n-1,a,c,b)
        mov(1,a,b,c)
        mov(n-1,b,a,c)

num = input("请输入要移动的圆盘个数:")
mov(int(num),'A','B','C')
程序截图

参考资料


汉诺塔递归算法与解析

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