漢諾塔非遞歸java演算法（java實現漢諾塔遞歸）

本文目錄一覽：

• 1、用java編寫hanoi塔的非遞歸演算法。
• 2、漢諾塔非遞歸的寫法
• 3、誰會漢諾塔非遞歸的編程（java），並真正了解含義

用java編寫hanoi塔的非遞歸演算法。

這是個好問題，很少看到有人寫漢諾塔的非遞歸…其實只要先寫出遞歸，然後把遞歸的每一步要做的事情記錄在一個棧裡面就可以了

public class Test {

private static void emitStep(int source, int dest) {

System.out.println(source + ” – ” + dest);

}

static class Step {

Step(int n, int s, int d, int t) {

this.n = n;

source = s;

dest = d;

temp = t;

}

int n, source, dest, temp;

}

private static void hanoi(int n, int source, int dest, int temp) {

java.util.StackStep steps = new java.util.StackStep();

steps.add(new Step(n, source, dest, temp));

while (steps.empty() == false) {

Step step = steps.pop();

if (step.n == 1) {

emitStep(step.source, step.dest);

continue;

}

steps.push(new Step(step.n – 1, step.temp, step.dest, step.source));

steps.push(new Step(1, step.source, step.dest, 0));

steps.push(new Step(step.n – 1, step.source, step.temp, step.dest));

}

}

public static void main(String[] args) {

hanoi(3, 1, 3, 2);

}

}

漢諾塔非遞歸的寫法

以前寫過

#include iostream

using namespace std;

//圓盤的個數最多為64

const int MAX = 64;

//用來表示每根柱子的信息

struct st{

int s[MAX]; //柱子上的圓盤存儲情況

int top; //棧頂，用來最上面的圓盤

char name; //柱子的名字，可以是A，B，C中的一個

int Top()//取棧頂元素

{

return s[top];

}

int Pop()//出棧

{

return s[top–];

}

void Push(int x)//入棧

{

s[++top] = x;

}

} ;

long Pow(int x, int y); //計算x^y

void Creat(st ta[], int n); //給結構數組設置初值

void Hannuota(st ta[], long max); //移動漢諾塔的主要函數

int main(void)

{

int n;

cin n; //輸入圓盤的個數

st ta[3]; //三根柱子的信息用結構數組存儲

Creat(ta, n); //給結構數組設置初值

long max = Pow(2, n) – 1;//動的次數應等於2^n – 1

Hannuota(ta, max);//移動漢諾塔的主要函數

system(“pause”);

return 0;

}

void Creat(st ta[], int n)

{

ta[0].name = ‘A’;

ta[0].top = n-1;

//把所有的圓盤按從大到小的順序放在柱子A上

for (int i=0; in; i++)

ta[0].s[i] = n – i;

//柱子B，C上開始沒有沒有圓盤

ta[1].top = ta[2].top = 0;

for (int i=0; in; i++)

ta[1].s[i] = ta[2].s[i] = 0;

//若n為偶數，按順時針方向依次擺放 A B C

if (n%2 == 0)

{

ta[1].name = ‘B’;

ta[2].name = ‘C’;

}

else //若n為奇數，按順時針方向依次擺放 A C B

{

ta[1].name = ‘C’;

ta[2].name = ‘B’;

}

}

long Pow(int x, int y)

{

long sum = 1;

for (int i=0; iy; i++)

sum *= x;

return sum;

}

void Hannuota(st ta[], long max)

{

int k = 0; //累計移動的次數

int i = 0;

int ch;

while (k max)

{

//按順時針方向把圓盤1從現在的柱子移動到下一根柱子

ch = ta[i%3].Pop();

ta[(i+1)%3].Push(ch);

cout ++k “: ”

“Move disk ” ch ” from ” ta[i%3].name

” to ” ta[(i+1)%3].name endl;

i++;

//把另外兩根柱子上可以移動的圓盤移動到新的柱子上

if (k max)

{ //把非空柱子上的圓盤移動到空柱子上，當兩根柱子都為空時，移動較小的圓盤

if (ta[(i+1)%3].Top() == 0 ||

ta[(i-1)%3].Top() 0

ta[(i+1)%3].Top() ta[(i-1)%3].Top())

{

ch = ta[(i-1)%3].Pop();

ta[(i+1)%3].Push(ch);

cout ++k “: ” “Move disk “

ch ” from ” ta[(i-1)%3].name

” to ” ta[(i+1)%3].name endl;

}

else

{

ch = ta[(i+1)%3].Pop();

ta[(i-1)%3].Push(ch);

cout ++k “: ” “Move disk “

ch ” from ” ta[(i+1)%3].name

” to ” ta[(i-1)%3].name endl;

}

}

}

}

誰會漢諾塔非遞歸的編程（java），並真正了解含義

public class Hannuota {

private int n;//儲存檔子個數

public Hannuota(int n){

this.n = n;

}

public void function(){

//初始化三個柱子，A是開始堆滿盤子的柱子，C是目標柱子

Pillar a = new Pillar(n,n,”A”);

Pillar b = new Pillar(n,”B”);

Pillar c = new Pillar(n,”C”);

//把三個柱子按順序排好，詳見後面的演算法那裡的解釋

Pillar[] pillars = new Pillar[3];

pillars[0] = a;

if(n%2==0){

pillars[1] = b;

pillars[2] = c;

}else{

pillars[1] = c;

pillars[2] = b;

}

//開始移動，k用來計數，移動次數為2^n-1,至於為什麼，我不太清楚，

//反正有人證明過。i是用來保存最小那個盤子正在哪跟柱子上的。

int i=0;

for(int k=0;k(int)Math.pow(2, n)-1;){

int min;

//將最小的盤子順時針移動一個柱子

min = pillars[i%3].Pop();

pillars[(i+1)%3].Push(min);

System.out.println(pillars[i%3]+”-“+pillars[(i+1)%3]);

k++;

i++;

//這個IF好像可以不要，當時寫的，後面忘了刪除。

if(k(int)Math.pow(2, n)-1){

//如果，剩下兩根柱子中，某一根為空，則一定是非空那根中最上面個盤子

//移動到空的那個柱子上。若兩根都不為空，則把編號小的一個盤子

//移動到另外跟柱子上

if(!pillars[(i-1)%3].isEmpty()(pillars[(i+1)%3].isEmpty()||pillars[(i+1)%3].Top()pillars[(i-1)%3].Top())){

min=pillars[(i-1)%3].Pop();

pillars[(i+1)%3].Push(min);

System.out.println(pillars[(i-1)%3]+”-“+pillars[(i+1)%3]);

}else{

min=pillars[(i+1)%3].Pop();

pillars[(i-1)%3].Push(min);

System.out.println(pillars[(i+1)%3]+”-“+pillars[(i-1)%3]);

}

k++;

}

}

}

//主函數，用來測試的。3表示3個盤子。

public static void main(String args[]){

new Hannuota(3).function();

}

}

class Pillar{//構造一個新類，表示柱子，實際是當一個棧在用

private int[] s;

private int top;

private String name;

public String toString(){

return name;

}

//這個構造函數用來構造BC兩個柱子，下面那個用來構造柱子A。其實也可以寫成一個構造函數。

public Pillar(int max,String name){

s = new int[max];

top = -1;

this.name = name;

for(int i=0;i s[i] = max+1;

}

}

public Pillar(int n,int max,String name){

s = new int[max];

top = n-1;

this.name = name;

for(int i=0;i s[i] = max – i;

}

}

//這後面這些就是棧的基本方法了，不用介紹了吧

public boolean isEmpty(){

return top==-1?true:false;

}

public int Top (){

return s[top];

}

public int Pop(){

return s[top–];

}

public void Push(int x){

s[++top] = x;

}

}

演算法是這個

首先容易證明，當盤子的個數為n時，移動的次數應等於2^n – 1。

首先把三根柱子按順序排成品字型，把所有的圓盤按從大到小的順序放在柱子A上。

根據圓盤的數量確定柱子的排放順序：若n為偶數，按順時針方向依次擺放 A B C；

若n為奇數，按順時針方向依次擺放 A C B。

（1）按順時針方向把圓盤1從現在的柱子移動到下一根柱子，即當n為偶數時，若圓盤1在柱子A，則把它移動到B；

若圓盤1在柱子B，則把它移動到C；若圓盤1在柱子C，則把它移動到A。

（2）接著，把另外兩根柱子上可以移動的圓盤移動到新的柱子上。

即把非空柱子上的圓盤移動到空柱子上，當兩根柱子都非空時，移動較小的圓盤

這一步沒有明確規定移動哪個圓盤，你可能以為會有多種可能性，其實不然，可實施的行動是唯一的。

（3）反覆進行（1）（2）操作，最後就能按規定完成漢諾塔的移動。

這玩意要非遞歸真麻煩。需不需要加點注釋？