【Python数据结构与算法】--- 递归算法应用-五行代码速解汉诺塔问题.

本文主要是介绍【Python数据结构与算法】--- 递归算法应用-五行代码速解汉诺塔问题.,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

🌈个人主页: Aileen_0v0
🔥系列专栏:PYTHON数据结构与算法学习系列专栏
💫"没有罗马,那就自己创造罗马~" 


汉诺塔

两层汉诺塔的演示 

三层汉诺塔的走法演示

我不知道有没有朋友跟我一样有一个疑问,如果我们顶端的先放到中间柱子呢? 

但是实际上汉诺塔问题解决方案都是最优解,我们不走弯路,我们的目的性非常强,我们最终目的都是移动到c,所以我们可以先让顶端的木块直接到c 

解题思路:

不妨将这个问题拆解,n个汉诺塔,我们可以把最底下最大那个看成单独的一个,上面的(n - 1)个,看成一个整体.这样子最底下那个可以直接从 A 移动到 C,剩下上面的 ( n - 1 ) 个汉诺塔我们可以先从A 通过 C 移动到 B . 再从B通过 A 移动到 C.  

这样子不断进行递归,问题规模就可以逐层减小.

代码:

def hanoi(n,a,b,c):#n为层数 a,b,c是杆子if n>0:#将中间 n - 1 个盘子当成一个整体,通过c盘从a移动到b盘hanoi(n-1,a,c,b) # 中间柱子变目标print("Moving  from %s to %s" %(a,c)) # 对应一个柱子的时候hanoi(n-1,b,a,c) # 最后一个柱子变成目标hanoi(1,"A","B","C")

 运行结果:


青蛙跳台阶 

 

总结一下规律:

我们可以发现

跳  n 个台阶的台阶数对应的跳法 = 跳 (n - 1)个台阶时候的跳法 + 跳 (n - 2)个台阶时候的跳法. 

这有点像我们的斐波那契数列.

青蛙跳台阶的问题相当于动态规划的问题 .

动态规划:用上一步的结果,来快速计算得到下一步的结果.

递归的思路:

当只有1个台阶时,只有一种跳法;当有2个台阶时,有两种跳法;当台阶数大于2时,青蛙可以选择跳一步到第n-1个台阶,也可以选择跳两步到第n-2个台阶,所以总的跳法数是跳到第n-1个台阶的跳法数加上跳到第n-2个台阶的跳法数。

这里是青蛙跳台阶的Python递归实现

def frog_jump(n):if n == 1:return 1elif n == 2:return 2else:return frog_jump(n-1) + frog_jump(n-2)

其中,n表示台阶数,函数返回青蛙跳到第n个台阶的跳法数。

需要注意的是,这种递归实现虽然简单易懂,但是时间复杂度为指数级别的,所以不能用于大规模的数据处理。

这篇关于【Python数据结构与算法】--- 递归算法应用-五行代码速解汉诺塔问题.的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/407828

相关文章

使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统

《使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统》:本文主要介绍使用Python和OpenCV库实现的实时颜色识别系统,这个系统能够通过摄像头捕捉视频流,并在视频中指定区域内识别主要颜色(红... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间详解

一文深入详解Python的secrets模块

《一文深入详解Python的secrets模块》在构建涉及用户身份认证、权限管理、加密通信等系统时,开发者最不能忽视的一个问题就是“安全性”,Python在3.6版本中引入了专门面向安全用途的secr... 目录引言一、背景与动机:为什么需要 secrets 模块?二、secrets 模块的核心功能1. 基

python常见环境管理工具超全解析

《python常见环境管理工具超全解析》在Python开发中,管理多个项目及其依赖项通常是一个挑战,下面:本文主要介绍python常见环境管理工具的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友... 目录1. conda2. pip3. uvuv 工具自动创建和管理环境的特点4. setup.py5.

Python常用命令提示符使用方法详解

《Python常用命令提示符使用方法详解》在学习python的过程中,我们需要用到命令提示符(CMD)进行环境的配置,:本文主要介绍Python常用命令提示符使用方法的相关资料,文中通过代码介绍的... 目录一、python环境基础命令【Windows】1、检查Python是否安装2、 查看Python的安

Python UV安装、升级、卸载详细步骤记录

《PythonUV安装、升级、卸载详细步骤记录》:本文主要介绍PythonUV安装、升级、卸载的详细步骤,uv是Astral推出的下一代Python包与项目管理器,主打单一可执行文件、极致性能... 目录安装检查升级设置自动补全卸载UV 命令总结 官方文档详见:https://docs.astral.sh/

Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算

《Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算》Python提供了多种并行处理的方式,其中concurrent.futures模块的ProcessPoolExecu... 目录简介完整代码示例代码解释1. 导入必要的模块2. 定义处理函数3. 主函数4. 生成数字列表5.

Python中help()和dir()函数的使用

《Python中help()和dir()函数的使用》我们经常需要查看某个对象(如模块、类、函数等)的属性和方法,Python提供了两个内置函数help()和dir(),它们可以帮助我们快速了解代... 目录1. 引言2. help() 函数2.1 作用2.2 使用方法2.3 示例(1) 查看内置函数的帮助(

Python虚拟环境与Conda使用指南分享

《Python虚拟环境与Conda使用指南分享》:本文主要介绍Python虚拟环境与Conda使用指南,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、python 虚拟环境概述1.1 什么是虚拟环境1.2 为什么需要虚拟环境二、Python 内置的虚拟环境工具

Python实例题之pygame开发打飞机游戏实例代码

《Python实例题之pygame开发打飞机游戏实例代码》对于python的学习者,能够写出一个飞机大战的程序代码,是不是感觉到非常的开心,:本文主要介绍Python实例题之pygame开发打飞机... 目录题目pygame-aircraft-game使用 Pygame 开发的打飞机游戏脚本代码解释初始化部

Python pip下载包及所有依赖到指定文件夹的步骤说明

《Pythonpip下载包及所有依赖到指定文件夹的步骤说明》为了方便开发和部署,我们常常需要将Python项目所依赖的第三方包导出到本地文件夹中,:本文主要介绍Pythonpip下载包及所有依... 目录步骤说明命令格式示例参数说明离线安装方法注意事项总结要使用pip下载包及其所有依赖到指定文件夹,请按照以