大体上,要解决一个汉诺塔问题,就需要解决两个更简单的汉诺塔问题
以盘子数量 3 的汉诺塔问题为例
要将 3 个盘子从 A 移动到 C,就要:
- 将两个盘子从 A 移动到 B(子问题 1)
- 为了解决子问题 1,就要解决更简单的子问题 3、4,直到基本情况(即仅移动 1 个盘子)
- 将 A 最后的盘子移动到 C
- 将两个盘子从 B 移动到 C(子问题 2)
- 为了解决子问题 2,就要解决更简单的子问题 5、6,直到基本情况(即仅移动 1 个盘子)
图示
代码
/**
* 汉诺塔问题
*/
public class TM0806 {
public void hanota(List<Integer> A, List<Integer> B, List<Integer> C) {
movePlant(A.size(), A, B, C);
}
/**
* @param size 需要移动的盘子的数量
* @param start 起始柱子
* @param auxiliary 辅助柱子
* @param target 目标柱子
*/
public void movePlant(int size, List<Integer> start, List<Integer> auxiliary, List<Integer> target) {
// 当只剩一个盘子时,直接将它从第一个柱子移动到第三个柱子
if (size == 1) {
target.add(start.remove(start.size() - 1));
return;
}
// 首先将 n-1 个盘子,从第一个柱子移动到第二个柱子
movePlant(size - 1, start, target, auxiliary);
// 然后将最后一个盘子移动到第三个柱子上
target.add(start.remove(start.size() - 1));
// 最后将第二个柱子上的 n-1 个盘子,移动到第三个柱子上
movePlant(size - 1, auxiliary, start, target);
}
@Test
void test() {
List<Integer> A = new ArrayList<>();
List<Integer> B = new ArrayList<>();
List<Integer> C = new ArrayList<>();
A.add(3);
A.add(2);
A.add(1);
hanota(A, B, C);
Assert.assertEquals(C.get(0).intValue(), 3);
Assert.assertEquals(C.get(1).intValue(), 2);
Assert.assertEquals(C.get(2).intValue(), 1);
}
}