• 使用Java实现汉诺塔问题~


    分治算法

    见名识义,分而治之,其实就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题再把子问题分成更小的子问题.…直到最后子问题可以简单的直接求解,原问题的解即子问题的解的合并。

    分治算法思想适用于解决一些具有重叠子问题的问题,例如排序、搜索、遍历等。通过将问题分解为子问题,可以降低问题的复杂度,并且可以利用递归的方式解决子问题。最后,将子问题的解进行合并,得到原问题的解。

    汉诺塔:

    1. 将大问题分解为三个子问题:将n-1个盘子从起始柱移动到辅助柱,将第n个盘子从起始柱移动到目标柱,将n-1个盘子从辅助柱移动到目标柱。

    2. 递归解决这三个子问题,直到问题规模变为最简单的情况,即只有一个盘子需要移动。

    3. 将子问题的解进行合并,即按照分解的步骤将盘子从起始柱移动到目标柱。

    我们设A为起始柱子,B为辅助柱子,C为目标柱子

    由于盘子只能是大的放在下面,小的放在上面,因此,我们需要先将A柱子除了最下层的盘子都移动至B柱子

    在这里插入图片描述

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    如下所示完成了最下层柱子到达它的最终位置,接下来,我们需要将B柱子上除了最下层的盘子之外的盘子移动至A,重复上述步骤

    在这里插入图片描述

    每次变化的点有两个:

    1:柱子的功能

    默认条件下,我们设置A为初始柱子,B为辅助柱子,C为目标柱子

    设圆盘的个数为n

    那么第一次我们需要将A柱子上的n-1个盘子借助C按照大小移动至B,由此B成为目标柱子,C为辅助柱子,当最下层的柱子到达C后,第一次完成(A为空柱子,B有n-1个盘子,C有1个盘子

    那么第二次我们需要将B柱子上的n-1-1个盘子借助A按照大小移动至C,由此C成为目标柱子,A为辅助柱子,当最下层的柱子到达C后,第二次完成(A有n-1-1个盘子,B为空柱子,C有2个盘子

    我们可以将除了最下层之外的n-1个圆盘看作一个整体,其实也就是2个盘子移动的问题,内部就是一个不断递归的过程

    2:圆盘的数量

    需要移动的圆盘的数量每次完成之后-1,而到达最终位置的圆盘数量每次完成之后+1

    实现:

    package lanqiaobei;
    
    public class hanioTower {
       
     
    	public static void main(String[] args) {
       
    		hanioTower(100,'A','B','C');
    	
    	}
    	public static void hanioTower(int nums,char a,char b,char c) {
       
    		if(nums==1) {
       
    			System.out.println("第1个盘子从"+a+"--->"+c);
    		}else {
       
    			//1:先将最上面的盘子从A-->B(借助C盘-递归实现)
    			//2:将最下面的盘子从A-->C
    			//3:将B塔的所有盘从B--->C(借助A盘-递归实现)
    			hanioTower(nums-1,a,c,b);
    			System.out.println("第"+nums+"个盘子从"+a+"--->"+c);
    			hanioTower(nums-1,b,a,c);
    		}
    	}
    }
    
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    1个盘子从A--->B2个盘子从A--->C1个盘子从B--->C3个盘子从A--->B1个盘子从C--->A2
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/m0_64365419/article/details/133996899