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递归——汉诺塔

程序员文章站 2022-06-03 12:09:02
...

坦白从宽,抗拒从严。

我坦白,我是个垃圾,我看了题解才做出来的,所以我悲痛的来写个反思,警示后人,反思我为什么做不出来啊

首先,先分析我的个人原因

不用说一大些,就是心静不下来,遇到难题就分析不出来了

再一个原因就是,我从小白的时候就对递归,比如dfs就不太喜欢,所以我对递归的理解不是很好

下面做一个题目分析,可能分析的也不是很到位啊,因为目前 就碰到这么一个难的:

1.写递归,你一定要写出来你要解决的问题的所有状态,说状态可能很抽象,我们可以说是步骤,就是说解决这个问题,需要几步走啊,每一步你都得在递归函数里体现,无论你是用if-else还是别的什么玩意将他们区分开,你都需要写出来,这很重要

2.思路清晰,让你把每一步都写在递归函数里面,你是不是首先你自身得明白,怎么解决这个问题啊,所以说思路清晰,你可以找个纸,用白话文写一下分哪几步完成这个问题

你比如就是这个汉诺塔问题,第一步你得把a上的n-1个盘子放在b上,第二步你得把a剩下的那个大盘子再放在c上,第三步你得把b上的n-1个盘子移到c上是不是问题就结束了啊

3.白话文变现

写在纸上的思路代码化很关键啊

举两个例子,第一个:思路“第二步你得把a剩下的那个大盘子再放在c上”,这一步你说怎么变现啊,是不是第一步做完了,你在当前的递归阶段把信息信息打印出来就行了啊

第二个:第一步和第三步,你就需要对递归函数有好的定义,比如说Move(char a,char b, char c,int n)将a上的n块移动到c上,可以借助b,是不是用到的时候,比如把b上的n-1块移动到c上,你就可以写成是Move(b, a,c,n-1),这样递归函数不就百用了吗?

 

最后,写出这些思路的前提,是你得分析透这个题,一些人说了,怎么分析啊具体,bb赖赖啊,我的经验,n等于1,n等于2,n等于3,顺着题意,一点一点转化,基本就能看出来,再按照我写的那几步走,先写白话文思路,再把思路试着变现,多去刷刷这一类的题,我相信,我们能变强啊

我们不是天生强壮,而是天生要强

一、汉诺塔问题

  有三根杆子A,B,C。A杆上有N个(N>1)穿孔圆盘,盘的尺寸由下到上依次变小。要求按下列规则将所有圆盘移至C杆: 每次只能移动一个圆盘; 大盘不能叠在小盘上面。 提示:可将圆盘临时置于B杆,也可将从A杆移出的圆盘重新移回A杆,但都必须遵循上述两条规则。

  问:如何移?最少要移动多少次?

汉诺塔示意图如下:

递归——汉诺塔

三个盘的移动:

递归——汉诺塔

 

二、故事由来 

    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。

三、解法

  解法的基本思想是递归。假设有A、B、C三个塔,A塔有N块盘,目标是把这些盘全部移到C塔。那么先把A塔顶部的N-1块盘移动到B塔,再把A塔剩下的大盘移到C,最后把B塔的N-1块盘移到C。 每次移动多于一块盘时,则再次使用上述算法来移动。

Input

输入为一个整数后面跟三个单字符字符串。 
整数为盘子的数目,后三个字符表示三个杆子的编号。

Output

输出每一步移动盘子的记录。一次移动一行。 
每次移动的记录为例如3:a->b 的形式,即把编号为3的盘子从a杆移至b杆。 
我们约定圆盘从小到大编号为1, 2, ...n。即最上面那个最小的圆盘编号为1,最下面最大的圆盘编号为n。

Sample Input

3 a b c

Sample Output

1:a->c
2:a->b
1:c->b
3:a->c
1:b->a
2:b->c
1:a->c
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int n;
char a,b,c;
void Move(char a,char b, char c,int n)
{
    if(n == 1)
    {
        printf("%d:%c->%c\n",n,a,c);
    }
    else
    {
        Move(a,c,b,n-1);
        printf("%d:%c->%c\n",n,a,c);
        Move(b,a,c,n-1);
    }
}
int main()
{
    cin>>n;
    cin>>a>>b>>c;
    Move(a,b,c,n);
    return 0;
}

代码大体看看就行了,跟网上的差不多 

 

相关标签: 算法 递归