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c汉诺塔递归算法

发布时间: 2023-08-31 15:11:41

㈠ 汉诺塔递归算法是什么

如下:

1、汉诺塔(又称河内塔)问题是源于印度一个古老传说的益智玩具。大梵天创造世界的时候做了三根金刚石柱子,在一根柱子上从下往上按照大小顺序摞着64片黄金圆盘。

大梵天命令婆罗门把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在另一根柱子上。并且规定,在小圆盘上不能放大圆盘,在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘。

2、抽象为数学问题:从左到右有A、B、C三根柱子,其中A柱子上面有从小叠到大的n个圆盘,现要求将A柱子上的圆盘移到C柱子上去,期间只有一个原则:一次只能移到一个盘子且大盘子不能在小盘子上面,求移动的步骤和移动的次数。

算法分析(递归算法):

实现这个算法可以简单分为三个步骤:把n-1个盘子由A 移到 B;把第n个盘子由 A移到 C;把n-1个盘子由B 移到 C。从这里入手,在加上上面数学问题解法的分析,我们不难发现,移到的步数必定为奇数步。

1、中间的一步是把最大的一个盘子由A移到C上去。

2、中间一步之上可以看成把A上n-1个盘子通过借助辅助塔(C塔)移到了B上。

3、中间一步之下可以看成把B上n-1个盘子通过借助辅助塔(A塔)移到了C上。

㈡ 汉诺塔递归函数

递归式解决逻辑问题的。基本思想是::把规模大的、较难解决的问题变成规模较小的、易解决的同一问题。规模较小的问题又变成规模更小的问题,并且小到一定程度可以直接得出它的解,从而得到原来问题的解。
C有一个汉诺塔,就是非用递归才能解决的一个问题。
利用递归算法解题,首先要对问题的以下三个方面进行分析:
一、决定问题规模的参数。需要用递归算法解决的问题,其规模通常都是比较大的,在问题中决定规模大小(或问题复杂程度)的量有哪些?把它们找出来。

二、问题的边界条件及边界值。在什么情况下可以直接得出问题的解?这就是问题的边界条件及边界值。

三、解决问题的通式。把规模大的、较难解决的问题变成规模较小、易解决的同一问题,需要通过哪些步骤或等式来实现?这是解决递归问题的难点。

㈢ 汉诺塔的算法

算法介绍:当盘子的个数为n时,移动的次数应等于2^n–1。后来一位美国学者发现一种出人意料的简单方法,只要轮流进行两步操作就可以了。首先把三根柱子按顺序排成品字型,把所有的圆盘按从大到小的顺序放在柱子A上,根据圆盘的数量确定柱子的排放顺序:若n为偶数,按顺时针方向依次摆放A、B、C;

若n为奇数,按顺时针方向依次摆放A、C、B。

所以结果非常简单,就是按照移动规则向一个方向移动金片:如3阶汉诺塔的移动:A→C,A→B,C→B,A→C,B→A,B→C,A→C

汉诺塔问题也是程序设计中的经典递归问题。

(3)c汉诺塔递归算法扩展阅读

由来:

法国数学家爱德华·卢卡斯曾编写过一个印度的古老传说:在世界中心贝拿勒斯(在印度北部)的圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石针。印度教的主神梵天在创造世界的时候,在其中一根针上从下到上地穿好了由大到小的64片金片,这就是所谓的汉诺塔。

不论白天黑夜,总有一个僧侣在按照下面的法则移动这些金片:一次只移动一片,不管在哪根针上,小片必须在大片上面。僧侣们预言,当所有的金片都从梵天穿好的那根针上移到另外一根针上时,世界就将在一声霹雳中消灭,而梵塔、庙宇和众生也都将同归于尽。

不管这个传说的可信度有多大,如果考虑一下把64片金片,由一根针上移到另一根针上,并且始终保持上小下大的顺序。这需要多少次移动呢?这里需要递归的方法。假设有n片,移动次数是f(n).显然f(1)=1,f(2)=3,f(3)=7,且f(k+1)=2*f(k)+1。此后不难证明f(n)=2^n-1。n=64时,

假如每秒钟一次,共需多长时间呢?一个平年365天有31536000 秒,闰年366天有31622400秒,平均每年31556952秒,计算一下:18446744073709551615秒。

这表明移完这些金片需要5845.54亿年以上,而地球存在至今不过45亿年,太阳系的预期寿命据说也就是数百亿年。真的过了5845.54亿年,不说太阳系和银河系,至少地球上的一切生命,连同梵塔、庙宇等,都早已经灰飞烟灭。

㈣ 汉诺塔递归算法是什么

汉诺塔是经典递归问题:

相传在古印度圣庙中,有一种被称为汉诺塔(Hanoi)的游戏。该游戏是在一块铜板装置上,有三根杆(编号A、B、C),在A杆自下而上、由大到小按顺序放置64个金盘。

游戏的目标:把A杆上的金盘全部移到C杆上,并仍保持原有顺序叠好。操作规则:每次只能移动一个盘子,并且在移动过程中三根杆上都始终保持大盘在下,小盘在上,操作过程中盘子可以置于A、B、C任一杆上。

如果A只有一个(A->C)。

如果A有两个(A->B),(A->C),(B->C)。

如果A有三个(A->C),(A->B),(C->B),(A->C),(B->A),(B->C),(A->C)。

如果更多,那么将会爆炸式增长。

递归:就是函数自己调用自己。 子问题须与原始问题为同样的事,或者更为简单;递归通常可以简单的处理子问题,但是不一定是最好的。

其实递归在某些场景的效率是很低下的。尤其是斐波那契.从图你就可以发现一个简单的操作有多次重复。因为它的递归调用俩个自己。那么它的递归的膨胀率是指数级别的,重复了大量相同计算。

起源:

汉诺塔(又称河内塔)问题是源于印度一个古老传说的益智玩具。大梵天创造世界的时候做了三根金刚石柱子,在一根柱子上从下往上按照大小顺序摞着64片黄金圆盘。

大梵天命令婆罗门把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在另一根柱子上。并且规定,在小圆盘上不能放大圆盘,在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘。

㈤ 汉诺塔递归算法是什么

hanot (n-1,b,a,c);(解释:在把B塔上的(n-1))个借助A塔移动到C塔)

为了实现 n个盘从 借助c 从a 移动到 b

思路如下:

首先考虑极限当只有一个盘的时候,盘直接从 a -> b即可。

当有2个盘的时候,把1号盘从a -> c 然后 把2号盘 a->b 再 把 2好盘从 c - > b。

当有n个盘的时候,把 n-1个 盘 借助 b 移动到 c 然后将 n号盘从 a -> b。

这时候只要将 n-1想办法从c移动到 b 借助 a 那么就可以先把 n-2个盘借助b移动到a。

递归,就是在运行的过程中调用自己。

构成递归需具备的条件:

1,子问题须与原始问题为同样的事,且更为简单;

2,不能无限制地调用本身,须有个出口,化简为非递归状况处理。

在数学和计算机科学中,递归指由一种(或多种)简单的基本情况定义的一类对象或方法,并规定其他所有情况都能被还原为其基本情况。

以上内容参考:网络-递归公式

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