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java實(shí)現(xiàn)漢諾塔詳解及實(shí)現(xiàn)代碼

java 實(shí)現(xiàn)漢諾塔詳解及實(shí)現(xiàn)代碼

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漢諾塔問題:有三根柱子A,B,C,其中A上面有n個圓盤,從上至下圓盤逐漸增大,每次只能移動一個圓盤,并且規(guī)定大的圓盤不能疊放在小的圓盤上面,現(xiàn)在想要把A上面的n個圓盤全部都移動到C上面,輸出移動的總步數(shù)以及移動的過程

分析:

//先求出移動的總步數(shù)
1,假設(shè)g(n)表示n個圓盤時的移動總的步數(shù),當(dāng)n=1時,g(1)=1;

2.現(xiàn)在可以把g(n)進(jìn)行細(xì)分為三步:
  1>先將n-1個圓盤從A通過C移動到B上面,相當(dāng)于將n-1個圓盤從A移動到C,因此需要g(n-1)步;
  2>然后將剩下的最大的圓盤從A移動到C,需要1步;
  3>最后再將n-1個圓盤從B通過A移動到C上面,相當(dāng)于將n-1個圓盤從A移動到C,因此也需要g(n-1)步;
因此可以得出遞歸關(guān)系式:g(n) = 2*g(n-1)+1;

//現(xiàn)在我們在來求出移動的過程
1.假設(shè)hm(m,a,b,c)表示將m個圓盤從a通過b移動到c的過程,假設(shè)mv(a,c)輸出一次a到c的過程,即print a-->c

2.初始化hm,當(dāng)m=1時,hm(1,a,b,c)=mv(a,c);
2.可以把hm(m,a,b,c)進(jìn)行細(xì)分為三步:
  1>先將n-1個圓盤從A通過C移動到B,此時b和c進(jìn)行互換,也就是 hm(m-1,a,c,b);
  2>然后將剩下的最大的圓盤從A移動到C,也就是hm(1,a,b,c);
  3>最后將n-1個圓盤從B通過A移動到C,此時b和a進(jìn)行交換,也就是 hm(m-1,b,a,c);
最終得到過程的遞歸關(guān)系式:hm(m,a,b,c) = hm(m-1,a,c,b)+1+hm(m-1,b,a,c);

實(shí)現(xiàn)代碼:

public class test{
  public static void main(String[] args){
    Scanner in = new Scanner(System.in);
    int n = in.nextInt();
    test t = new test();
    //獲取總的步數(shù)
    System.out.println("需要移動的總步數(shù)為:" +t.getSum(n));
    //獲取移動的過程
    t.hm(n,'a','b','c');
  }
  //獲取總步數(shù)
  public int getSum(int n){
    if(n == 1) 
      return 1;
    return 2 * getSum(n-1) +1 ;
  }

  //獲取移動的過程
  public void hm(int m,char a,char b,char c){
    if(m == 1)
      move(a,c);
    hm(m-1,a,c,b);
    move(a,c);
    hm(m-1,b,a,c);
  }

  //輸出一次移動的過程
  public void move(char a,char c){
    System.out.print(a + "-->" + c + "  ");
  }
}

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本文名稱:java實(shí)現(xiàn)漢諾塔詳解及實(shí)現(xiàn)代碼
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