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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