汉诺塔问题python实现
什么是汉诺塔问题
汉诺塔问题是一个有趣的数学谜题,起源于古印度传说。谜题是这样的:有三根杆子,其中一根杆子上套着n个盘子,盘子大小不一,大的在下面,小的在上面。移动完这些盘子到另一根杆子上,但是有一个限制,一次只能移动一个盘子,并且在小的盘子上不能放大的盘子。
如何用python实现汉诺塔问题
汉诺塔问题不是很复杂,但是在数学上有一定的难度。使用递归算法可以非常简单地解决该问题。
下面是一个简单的汉诺塔函数,其中参数n是盘子的数量,a、b、c是三个杆子的名称。
```python def hanoi(n, a, b, c): if n > 0: hanoi(n-1, a, c, b) print(\"move disk %d from %s to %s\" % (n, a, c)) hanoi(n-1, b, a, c) ```从上面的代码可以看出,重要的是递归方法hanoi,该方法在三根杆子之间移动n个盘子。最初,所有盘子都在第一个杆子上。 递归开始时,我们只考虑前n-1个盘子,将它们移到第二个杆子上;然后,我们将第n个盘子移到第三个杆子上;最后,我们将前n-1个盘子从第二个杆子移到第三个杆子上。
如何测试汉诺塔函数
为了测试上述函数,我们可以这样做:将三根杆子的名称存储在一个list中,而将每个杆子的盘子存储在另一个list中。然后我们可以使用assert语句来检查函数是否正确地移动了盘子。
下面是一个具体的实现示例:
```python def test_hanoi(): n = 3 a = [i for i in range(n,0,-1)] b = [] c = [] hanoi(n, a, b, c) assert a == [] and b == [] and c == [i for i in range(n,0,-1)] ```在上面的代码中,我们生成三个list,其中a是初始杆子,b和c为空。然后我们移动所有盘子并检查结果是否与期望值一致。
总结
汉诺塔是一个经典的谜题,它可以很好地展示递归算法的优雅和重要性。在python中,使用递归解决汉诺塔问题非常容易。
通过上述python代码示例,我们可以很轻松地实现汉诺塔问题,并在测试中确认函数的正确性,因此我们可以在实际应用中放心使用。