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首页汉诺塔递归算法详解:教学实践与高级编程基础
递归算法是计算机科学中的核心概念,尤其是在编程和数据结构课程中,它的重要性不言而喻。在2015年的论文《基于汉诺塔游戏的递归算法解析》中,作者朱翠苗、庾佳、周玲余和金静梅针对这一主题进行了深入探讨。论文发表于《软件》杂志,第36卷第11期,是国际IT传媒品牌基金项目和苏州健雄职业技术学院院级青年研究基金项目的成果。 该论文指出,递归,即一个函数在其定义中调用自身,对于理解和应用高级程序语言至关重要。汉诺塔游戏是一个经典的递归问题,它通过三个柱子和一堆盘子的移动规则,展示了递归思想的直观应用。通过分析游戏的解决方案,学生可以学习到如何划分问题、设计基本情况(递归基础)和处理递归情况(递归步骤),从而形成递归算法的思维模式。 在教学实践中,作者分享了他们在讲解递归程序时的有效方法,强调了理解递归过程中的逻辑结构,包括递归调用栈的概念。递归调用栈记录了每个递归调用的状态,有助于跟踪函数执行的路径,这对于理解递归算法的运行机制以及避免常见的递归陷阱(如无限循环)至关重要。 关键词“递归”、“嵌套”和“栈”揭示了论文的核心讨论内容,它们构成了递归算法的三大要素。论文的中图分类号TP311.5和文献标识码ADOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2015.11.008表明了其在计算机科学领域的学术定位,同时提供了正确的引用格式供读者查阅。 《基于汉诺塔游戏的递归算法解析》这篇论文为学习者提供了一个实用的学习工具,帮助他们深化对递归算法的理解,并将其应用于实际编程中。这对于提升高级程序设计能力具有深远的影响,是所有欲在IT领域取得成功的学生不可忽视的一课。
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2015年 软 件 2015, Vol. 36, No. 11
第 36 卷 第 11 期
COMPUTER ENGINEERING & SOFTWARE
国际 IT 传媒品牌
基金项目:苏州健雄职业技术学院院级青年研究基金项目(批准号:2013QNJJ42)
作者简介:朱翠苗(1976-),女,副教授,主要研究方向:高级程序语言编程、数据库编程;庾 佳(1981-),女,研究生,
主要研究方向:高级程序语言编程;周玲余(1979-),女,研究生,主要研究方向:高级程序语言编程;金静梅(1981-),女,研究
生,主要研究方向:高级程序语言编程
基于汉诺塔游戏的递归算法解析
朱翠苗,庾佳,周玲余,金静梅
(苏州健雄职业技术学院,江苏 太仓 215400)
摘 要:递归是计算机语言课程中经常遇到且较为重要的一个问题,对此问题的讲解是否清楚、是否真正掌握对
日后的程序学习都会产生较大影响,本人将结合教学中讲解递归程序时使用的方法,探讨如何更好地理解递归思想,
从而为学好高级程序语言打下坚实的基础。
关键词:递归;嵌套;栈
中图分类号: TP311.5 文献标识码: A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2015.11.008
本文著录格式:朱翠苗,庾佳,周玲余等. 基于汉诺塔游戏的递归算法解析[J].软件,2015,36(11):27-29
A Recursive Algorithm Based on Analytic Hanoi Game
ZHU Cui-miao,YU Jia,ZHOU Ling-yu,JIN Jing-mei
(
Chien-shiung Institute of Technology in Suzhou
,
Jiangsu province Taicang City Road and Metro Jianxiong
,
Taicang Jiangsu 215400
,
China
)
【Abstract】:Recursion is often encountered in computer language curriculum and more important one problem,the
problem of explanation is clear,whether the real master of the future of the program will have a big impact,I will be
combined with teaching methods to explain the use of recursive procedures,and to explore the better understanding of
recursive thinking,so as to learn advanced programming language to lay a solid foundation.
【Key words】:Recursive;Nested;Stack
0 引言
汉诺塔(TowerofHanoi)问 题
[3]
起源于这样一段
故事:在创世纪时,Benare有一座波罗教塔,由三
根钻石柱子支撑,神在第一根柱子上放置了64枚上
小下大依次排列的金盘子,令门徒将所有的金盘子
从第一根柱子可经第二根移至第三根柱子上.且搬
运过程中遵守上小下大的原则,若每天只搬运一枚
金盘子,当金盘子全部搬运完毕之时.此塔将会毁
灭,就是世界末13来临之时。
递归关系
[4-6]
作为数学与计算机科学的一个重
要研究对象,特别是在算法分析中有着广泛的应用。
Hanoi塔问题直观地演示了递归过程。
1 递归算法简述
在高级程序语言语言中,函数和过程除了可以
调用其它子程序外,还可以直接或间接地调用自身,
这种情况称为递归调用
[1]
。递归是一种特殊的函数
调用,其特殊性在于自己调用自己,且该种调用深
度一般较深,对该问题的理解一直是高级程序语言
学习中较为困难的一部分,同时,该问题又是非常
重要的,因为学生对该类问题的掌握程度将直接影
响到学生今后的学习,以及后续课程教师教学工作
的正常进行。因此无论是学生还是教师对该类问题
的掌握就显得尤为重要。
2 算法的解析过程
对该问题的理解应抓住以下几个环节:
2.1 函数调用与返回过程
在函数调用与返回问题的讲解中最主要的应讲
清断点 A、B 处(下图所示)所完成的工作。
(1)调用过程
在调用过程转向被调过程的断点 A 处程序做了
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