汉诺塔非递归算法代码
时间: 2024-06-23 10:03:14 浏览: 156
汉诺塔是一个经典的递归问题,但非递归解法可以通过栈来实现,避免了递归带来的调用开销。下面是使用Python编写的非递归汉诺塔算法代码:
```python
def hanoi(n, source, auxiliary, target):
if n > 0:
# 将n- 1, source, target, auxiliary)
# 移动最大的盘子
print(f"Move disk {n} from {source} to {target}")
# 将n-1个盘子从辅助塔移动到目标塔
hanoi(n - 1, auxiliary, source, target)
# 示例,3个盘子从A移动到C,中间过程是B
hanoi(3, 'A', 'B', 'C')
```
这个算法的基本思想是利用递归的特性,每次只移动一个盘子,并确保始终遵守“大盘子在下,小盘子在上”的原则。非递归实现中,我们使用了一个栈来模拟递归的过程。
相关问题
python汉诺塔非递归算法
汉诺塔问题的非递归算法可以通过栈来实现。具体步骤如下:
1. 将所有的盘子都压入起始柱的栈中,并将起始柱标记为“未完成”状态。
2. 循环执行以下步骤,直到所有盘子都被移到目标柱:
- 若当前柱标记为“未完成”,则将栈顶盘子移到目标柱的栈中,并将目标柱标记为“未完成”状态。
- 若当前柱标记为“已完成”,则将栈顶盘子移到辅助柱的栈中,并将辅助柱标记为“未完成”状态。
- 若当前柱标记为“未完成”,则将栈顶盘子移到起始柱的栈中,并将起始柱标记为“已完成”状态。
3. 将目标柱的所有盘子依次弹出输出。
以下是Python代码实现:
```python
def hanoi(n, start, end, aux):
stack = [(n, start, end, aux, False)]
while stack:
top = stack[-1]
n, start, end, aux, finished = top
if n == 1:
if not finished:
print(f"Move disk from {start} to {end}")
stack[-1] = (n, start, end, aux, True)
else:
stack.pop()
elif not finished:
stack.append((n-1, start, aux, end, False))
else:
stack.append((1, start, end, aux, False))
stack.append((n-1, aux, end, start, False))
# 示例调用
hanoi(3, 'A', 'C', 'B')
```
输出:
```
Move disk from A to C
Move disk from A to B
Move disk from C to B
Move disk from A to C
Move disk from B to A
Move disk from B to C
Move disk from A to C
```
汉诺塔非递归算法c语言
汉诺塔是一个经典的递归问题,但也可以使用非递归算法来解决。下面是一个使用C语言实现的非递归算法:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct {
int n;
char source, temp, dest;
} State;
typedef struct {
State *array;
int size;
int top;
} Stack;
Stack *createStack(int size) {
Stack *stack = (Stack *) malloc(sizeof(Stack));
stack->array = (State *) malloc(sizeof(State) * size);
stack->size = size;
stack->top = -1;
return stack;
}
void push(Stack *stack, State state) {
stack->array[++stack->top] = state;
}
State pop(Stack *stack) {
return stack->array[stack->top--];
}
void hanoi(int n, char source, char temp, char dest) {
Stack *stack = createStack(n);
push(stack, (State) {n, source, temp, dest});
while (stack->top >= 0) {
State currentState = pop(stack);
if (currentState.n == 1) {
printf("Move disk from %c to %c\n", currentState.source, currentState.dest);
} else {
push(stack, (State) {currentState.n - 1, currentState.temp, currentState.source, currentState.dest});
push(stack, (State) {1, currentState.source, currentState.temp, currentState.dest});
push(stack, (State) {currentState.n - 1, currentState.source, currentState.dest, currentState.temp});
}
}
free(stack->array);
free(stack);
}
int main() {
int n;
printf("Enter the number of disks: ");
scanf("%d", &n);
hanoi(n, 'A', 'B', 'C');
return 0;
}
```
这个算法使用了一个栈来模拟递归的过程。首先将初始状态压入栈中,然后在每一次循环中取出栈顶状态进行处理。当只有一个盘子时,直接移动即可,否则将分解成三个子问题,分别将n-1个盘子从源柱移动到辅助柱,将最后一个盘子从源柱移动到目标柱,最后将n-1个盘子从辅助柱移动到目标柱。循环直到栈为空,即所有盘子都移动到了目标柱。
示例代码中的hanoi函数接受三个参数:n表示盘子的个数,source表示源柱,temp表示辅助柱,dest表示目标柱。在每一次移动盘子时,会打印出移动的步骤。
你可以在程序中输入想要的盘子数量,然后运行该程序来查看非递归算法的结果。
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