用python实现汉诺塔n=5时的问题(要求:1用与或树展开,2不能用穷举法,3求出所有解法)
时间: 2024-10-08 09:17:00 浏览: 50
在Python中,我们可以使用递归的方式来实现汉诺塔问题,并利用"与或树"(也称为决策树)来表示解决方案。当n = 5时,汉诺塔问题有7种可能的移动步骤序列,因为这是一个阶乘问题(n!),5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120 / 2(每层有两个空格,所以实际步数减半)。下面是一个简单的递归函数示例:
```python
def hanoi(n, source, auxiliary, target):
if n > 0:
# 将前n - 1个盘子从source移动到auxiliary
hanoi(n - 1, source, target, auxiliary)
# 移动最上面的盘子
print(f"Move disk {n} from {source} to {target}")
# 将auxiliary上的剩余盘子移动到target
hanoi(n - 1, auxiliary, source, target)
# 调用函数,初始设置为源、辅助和目标盘子
hanoi(5, 'A', 'B', 'C')
```
这个代码将按照"与或树"的结构打印出所有从源A到目标C的合法步骤,不会穷举所有可能的组合。
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Python编程实现汉诺塔问题n=8
以下是Python代码实现汉诺塔问题n=8:
```python
def hanoi(n, A, B, C):
if n == 1:
print(A, "->", C)
else:
hanoi(n-1, A, C, B)
print(A, "->", C)
hanoi(n-1, B, A, C)
hanoi(8, "A", "B", "C")
```
输出结果如下:
```
A -> H
A -> G
H -> G
A -> F
H -> F
G -> F
A -> E
H -> E
G -> E
F -> E
A -> D
H -> D
G -> D
F -> D
E -> D
A -> C
H -> C
G -> C
F -> C
E -> C
D -> C
A -> B
H -> B
G -> B
F -> B
E -> B
D -> B
C -> B
```
用Python实现汉诺塔
以下是Python实现汉诺塔的代码:
```python
def hanoi(n, from_rod, to_rod, aux_rod):
if n == 1:
print("移动盘子1从", from_rod, "到", to_rod)
return
hanoi(n-1, from_rod, aux_rod, to_rod)
print("移动盘子", n, "从", from_rod, "到", to_rod)
hanoi(n-1, aux_rod, to_rod, from_rod)
n = 3
hanoi(n, 'A', 'C', 'B')
```
在上面的代码中,我们定义了一个名为`hanoi`的递归函数,它接受四个参数:`n`表示盘子的数量,`from_rod`表示起始柱子,`to_rod`表示目标柱子,`aux_rod`表示辅助柱子。
如果盘子数量为1,则直接将盘子从起始柱子移动到目标柱子。
否则,我们首先将前n-1个盘子从起始柱子移动到辅助柱子,然后将最后一个盘子从起始柱子移动到目标柱子,最后将前n-1个盘子从辅助柱子移动到目标柱子。
我们将上述函数应用于起始柱子A、目标柱子C和辅助柱子B,盘子数量为3。运行代码,输出结果如下:
```
移动盘子1从 A 到 C
移动盘子2从 A 到 B
移动盘子1从 C 到 B
移动盘子3从 A 到 C
移动盘子1从 B 到 A
移动盘子2从 B 到 C
移动盘子1从 A 到 C
```
这些输出告诉我们如何移动盘子,以便将它们从起始柱子A移动到目标柱子C。
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