汉诺塔问题编程实验:先采用手动法将4层的汉诺塔从A移到B,以C为周转,再采用递归方法编程实现这一过程,并进行比较。
不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:输入样例
2
5 5
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
3 3
2 4 8
3 6 9
输出样例
5 5 4 4 3 3 2 2 1 1
9 8 6 4 3 2
汉诺塔问题编程实验的手动与递归方法比较
汉诺塔问题的手动移动:
手动移动汉诺塔的过程可以通过文字步骤来描述:
以ABC为三个柱子,DEF为三个板块,如下所示:
A D B E C F
将D轻轻移至对应的E上,步数为1。 A B E D C F
将C轻轻移至对应的F上,步数为2。 A B E D C F
将D轻轻移到对应的F上,步数为3。 A B E C F D
将E轻轻移至对应的A上,步数为4。 A E B C F D
将D轻轻移至对应的B上,步数为5。 A E B D C F
将A轻轻移至对应的B上,步数为6。 A B D E C F
将D轻轻移至对应的E上,步数为7。 A B D E C F
将B轻轻移至对应的F上,步数为8。 A B C F D E
将D轻轻移至对应的E上,步数为9。 A B D C F E
将C轻轻移至对应的A上,步数为10。 A C B D F E
将D轻轻移至对应的B上,步数为11。 A C B D E F
将A轻轻移至对应的B上,步数为12。 A B C D E F
将E轻轻移至对应的F上,步数为13。 A B C D F E
将B轻轻移至对应的C上,步数为14。 A B C D F E
将D轻轻移至对应的E上,步数为15。 A B C D E F
提示:对于步骤1至3,我们可以发现,在D从A移动到C的过程中,其它两个板块的位置关系并没有发生变化,因此可以将操作看作是将D从A移到C,以及将EF从B从移到C,然后再将D从C移到F。类似的,对于后续的操作,也可以分析出相应的移动关系。这样,我们就得到了手动移动汉诺塔的具体步骤。可以通过循环或递归的方式来进行实现。
汉诺塔问题的递归方法:
递归方法是解决汉诺塔问题的常用方法,其基本思想是将原问题转化为子问题,并利用递归函数进行求解。具体的实现步骤如下:
步骤1:如果只有一个盘子,直接移动即可。
步骤2:如果有n个盘子,需要进行如下操作:
a. 将n-1个盘子从A柱经过C柱移到B柱。
b. 将第n个盘子从A柱移到C柱。
c. 将n-1个盘子从B柱经过A柱移到C柱。
提示:可以将A柱看作“源柱”,B柱看作“中转柱”,C柱看作“目的柱”,然后通过递归函数f(A, B, C, n)来进行求解。具体实现时,先将n-1个盘子从A柱经过C柱移到B柱,然后将第n个盘子从A柱移到C柱,最后将n-1个盘子从B柱通过A柱移到C柱。每一次移动都需要先递归调用函数f(A, C, B, n-1),然后输出相应的操作过程。当n=1时,可以进行直接移动。