汉诺塔问题(递归方法的经典案例)

       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。

汉诺塔问题是递归算法的经典案例,弄懂了汉诺塔问题对递归也就有了比较深刻的认识。这一篇博客就是专门解决汉诺塔问题以及对递归的总结。

首先,要解决汉诺塔问题,得了解什么是递归?

递归的体现是函数调用函数自身,递归是分治法的一种实现思路(方法)。

递归的优点:可以解决迭代解决不了的问题,代码量少;

递归的缺点:当递归的次数多了,会占用较大的内存,并且会使程序运行时间成指数上升;

递归是用的步骤: 前进段:将问题大化小;

                              结束段:当问题无法再化小的时候解决当前问题;

                              返回段:当小问题解决之后,将值返回给上一层;

解决汉诺塔问题的思路:

化简为最小单位三个圆盘,然后将其他圆盘也像三个圆盘一样循环重复搬动

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  先将最小圆盘从x搬到z,然后将第二个圆盘搬到y,然后将x上的最小圆盘搬到y的第二个圆盘上放着,然后将第三个圆盘搬到z上,然后将y上的小圆盘放到x上,然后将y上的第二个圆盘放到z的第三个圆盘上,然后将x上的最小圆盘放到z上,这样就完成了最小单位三个圆盘的搬运。然后依次递归,便可完成 64个圆盘的搬运,只不过是时间的问题。

汉诺塔问题的代码很简单,但是其思想还是有待深挖。

class Hanno{
    public static void main(String[] args){
        //盘子的个数 出发 中间 目的
        hanno(64,"X","Y","Z");
    }                                     
    public static void hanno(int n,String begin,String mid,String end){
        if(n==1){
            System.out.println(begin+" -> "+end);
        }else{
            hanno(n-1,begin,end,mid);
            System.out.println(begin+" -> "+end);
            hanno(n-1,mid,begin,end);
        }
    }
}
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