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递归应用之汉诺塔
2019-05-12 00:32:55 】 浏览:57
Tags:应用 汉诺
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问题描述:

  有一个梵塔,塔内有三个座A、B、C,A座上有诺干个盘子,盘子大小不等,大的在下,小的在上(如图)。

把这些个盘子从A座移到C座,中间可以借用B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。

描述简化:把A柱上的n个盘子移动到C柱,其中可以借用B柱。

问题思路:

1.要把A上面的N个盘子移动到C上,而且移动过程中必须小上大下。那么我们最终有一个状态肯定是A上面只剩一个最大的盘子,B上面有N-1个盘子,而C上没有盘子。

2.我们把A上面的最大的盘子移动到C上,这样我们就完成了第一个从A到C的转移。此时A为0,B为N-1,C为1

3.这时问题变成了把B上面的N-1个盘子移动到C上面,与原题目要求把A上面的N个盘子移动到C上要求一致。也就构成了递归。

转化为函数思想:

doTowers(topN,A,B,C) 表示把topN个盘子从A移动到C

* 第一步:doTowers(topN-1, A, C, B)把topN-1个盘子从A移动到B上

* 第二步:把A上的最后一个盘子移动到C上
* 第三步:doTowers(topN-1, B, A, C)把topN-1个盘子从B移动到C上

代码实现:

public class TowersApp {
	static int nDisks=3;
	public static void doTowers(int topN,char A,char B,char C) {
		if(topN==1) {
			System.out.println("Disk 1 from "+A +" to "+C);
		}
		else {
			doTowers(topN-1, A, C, B);
			System.out.println("Disk"+topN+" from "+A +" to "+C);
			doTowers(topN-1, B, A, C);
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		doTowers(nDisks, 'A', 'B', 'C');
	}

}
输出结果:

Disk 1 from A to C
Disk2 from A to B
Disk 1 from C to B
Disk3 from A to C
Disk 1 from B to A
Disk2 from B to C
Disk 1 from A to C
解决实际问题时、不能太去关心实现的细节(因为递归的过程恰恰是我们实现的方法)就像这个问题,如在第一步就过多的纠结于如何把n-1个盘子移动到B上、那么你的思路就很难继续深入。只要看做是用函数实现就好,如果你能看出不管怎么移动,其实本质都一样的时候,那么就能较快的得到结果了。就像这个案例,要注意到我们做的关键几步都只是移动的顺序有改变,其中的规则没有改变。如果用函数表示的话,就只是参数调用的顺序有所不同了。在递归的运用中、不用关心每一步的具体实现 ,只要看做用一个函数表示就好。分析问题的时候,最好画出自己的推理过程,得到有效的状态图。

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