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漢諾塔動畫實現

raw edi target pytho 並且 圓盤 mys input [1]

漢諾塔又稱河內塔,是源於印度一個古老傳說的益智玩具。大梵天創造世界的時候做了三根金剛石柱子,在一根柱子上從下往上按照大小順序摞著64片黃金圓盤。大梵天命令婆羅門把圓盤從下面開始按大小順序重新擺放在另一根柱子上。並且規定,在小圓盤上不能放大圓盤,在三根柱子之間一次只能移動一個圓盤。

64顯然是太大了,我們先看看兩片圓盤,先把最上的一個從1號柱移到2號柱,把最底下的盤移到3號柱,把2號柱上的圓盤移到3號柱,非常簡單。當圓盤數大於2時,任然是按照這種思路,假設一共有n個盤,把上面的n-1個盤當成一個盤,再按照2個盤的解法,這樣,n個盤就化簡為n-1個盤,再對這n-1個盤執行上述操作,就變成n-2個,以此類推,最終化成2個盤的簡單問題。下面用Python畫出漢諾塔動畫解法,代碼如下

import turtle
 
class Stack:
    def __init__(self):
        self.items = []
    def isEmpty(self):
        return len(self.items) == 0
    def push(self, item):
        self.items.append(item)
    def pop(self):
        return self.items.pop()
    def peek(self):
        if not self.isEmpty():
            
return self.items[len(self.items) - 1] def size(self): return len(self.items) def drawpole_3():#畫出漢諾塔的poles t = turtle.Turtle() t.hideturtle() def drawpole_1(k): t.up() t.pensize(10) t.speed(100) t.goto(400*(k-1), 100) t.down() t.goto(
400*(k-1), -100) t.goto(400*(k-1)-20, -100) t.goto(400*(k-1)+20, -100) drawpole_1(0)#畫出漢諾塔的poles[0] drawpole_1(1)#畫出漢諾塔的poles[1] drawpole_1(2)#畫出漢諾塔的poles[2] def creat_plates(n):#制造n個盤子 plates=[turtle.Turtle() for i in range(n)] for i in range(n): plates[i].up() plates[i].hideturtle() plates[i].shape("square") plates[i].shapesize(1,8-i) plates[i].goto(-400,-90+20*i) plates[i].showturtle() return plates def pole_stack():#制造poles的棧 poles=[Stack() for i in range(3)] return poles def moveDisk(plates,poles,fp,tp):#把poles[fp]頂端的盤子plates[mov]從poles[fp]移到poles[tp] mov=poles[fp].peek() plates[mov].goto((fp-1)*400,150) plates[mov].goto((tp-1)*400,150) l=poles[tp].size()#確定移動到底部的高度(恰好放在原來最上面的盤子上面) plates[mov].goto((tp-1)*400,-90+20*l) def moveTower(plates,poles,height,fromPole, toPole, withPole):#遞歸放盤子 if height >= 1: moveTower(plates,poles,height-1,fromPole,withPole,toPole) moveDisk(plates,poles,fromPole,toPole) poles[toPole].push(poles[fromPole].pop()) moveTower(plates,poles,height-1,withPole,toPole,fromPole) myscreen=turtle.Screen() drawpole_3() n=int(input("請輸入漢諾塔的層數並回車:\n")) plates=creat_plates(n) poles=pole_stack() for i in range(n): poles[0].push(i) moveTower(plates,poles,n,0,2,1) myscreen.exitonclick()

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