问题描述:
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古代有一个梵塔,塔内有三个座A、B、C,A座上有64个盘子,盘子大小不等,大的在下,小的在上。有一个和尚想把这64个盘子从A座移到C座,但每次只能允许移动一个盘子,并且在移动过程中,3个座上的盘子始终保持大盘在下, 小盘在上。在移动过程中可以利用B座。要求输入层数,运算后输出每步是如何移动的。
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汉诺塔是一个对称的递归,最底层那一片将次数划分成两半
1盘:1次
2盘:3次-> 1 1 1
3盘:7次-> 3 1 3
4盘:15次->7 1 7
5盘:31次-> 15 1 15
…
n盘:2^n-1次 -
三条柱子(规定),否则不是汉诺塔(原题是64个盘片)
// 递归过程分析
A(61)->B(61)|
A(1)->C(1) | ...
B(61)->C(61)|
/
A(62)->C(62)|
A(1)->B(1) |
C(62)->B(62)|
/ \C(61)->A(61)|
A(63)->B(63)| C(1)->B(1) | ...
A(1)->C(1) | A(61)-B(61) |
B(63)->C(63)|
\ B(61)->C(61)|
\ /B(1)->A(1) | ...
B(62)->A(62)|C(61)->A(61)|
B(1)->C(1) |
A(62)->C(62)|
\A(61)->B(61)|
A(1)->C(1) | ...
B(61)->C(61)|
选取三个盘片分析,最终会递归到移动一个盘片:
A(1)->C(1)|
A(1)->B(1)|
C(1)->B(1)|
/
第一步: A(2)->B(2)|
第二步: A(1)->C(1)|
第三步: B(2)->C(2)|
\
B(1)->A(1)|
B(1)->C(1)|
A(1)->C(1)|
总共七步:A->C,A->B,C-B,A->C,B->A,B->C,A->C
明确开始是from,结束时to,中间是inter
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理解重点:
- 首先是递归知识点
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代码设计采用错开的方式交替,如上面的递归过程分析:盘片的移动总共有第三步,调用递归过程主要是
第一步
和
第三步
:- 第一步:总是从A柱移动到B柱和C柱,B、C两柱的作为中间缓存(inter)交替进行,代码设计的时候要注意错位。
- 第三步:总是从A、B两柱缓存(inter)将盘片移动到C柱,A、B两柱子随着递归调用交替进行,代码设计的时候要注意错位。
- 结合下面的java代码和C代码理解更加透彻:
- java 描述
public class HanoiTower {
/**
* @description 在程序中,我们把最上面的盘子称为第一个盘子,把最下面的盘子称为第N个盘子
* @author toohoo
* @param level:盘子的个数
* @param from 盘子的初始地址
* @param inter 转移盘子时用于中转
* @param to 盘子的目的地址
*/
public static
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