利用python实现汉诺塔游戏

本文实例为大家分享了python实现汉诺塔游戏的具体代码,供大家参考,具体内容如下

一.汉诺塔

汉诺塔问题是一个经典的递归问题,对于这个问题,我们可以把它简单的去看成是如何用n-1去表示n。
在A,B,C三个柱子上,我们先假设A柱上只有两个盘子,那么很简单,只需要把最上面的那个盘子移到B柱上,再把A柱上最下面的盘子移到C柱上,最后把B柱的盘子移到C柱就可以了。
假设我们有n个盘子,那么可以把最下面的盘子看成是第n个盘子,而我们要做的是把上面n-1个盘子移到B柱上,再把第n个盘子移到C柱。我们可以把B柱视为主中转站。
在将n-1个盘子移到B柱的过程中,我们需要借助C柱作为分中转站,当完成n-1个盘子的移动时,此时B柱上存在n-1个盘子,而我们接下来要做的,和之前类似,就是借助把n-2个盘子移动到A柱,把第n-1个盘子移动到C柱。在移动n-2个盘子到A柱时,我们同样要借助C作为分中转站。

二.实例代码

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():#画出汉诺塔的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)#画出汉诺塔的poles[0]
 drawpole_1(1)#画出汉诺塔的poles[1]
 drawpole_1(2)#画出汉诺塔的poles[2]
def creat_plates(n):#制造n个盘子
 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的栈
 poles=[Stack() for i in range(3)]
 return poles
def moveDisk(plates,poles,fp,tp):#把poles[fp]顶端的盘子plates[mov]从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()#确定移动到底部的高度(恰好放在原来最上面的盘子上面)
 plates[mov].goto((tp-1)*400,-90+20*l)
def moveTower(plates,poles,height,fromPole, toPole, withPole):#递归放盘子
 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("请输入汉诺塔的层数并回车:\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()

三.结果显示

1.首先,会显示出如下页面:

利用python实现汉诺塔游戏_第1张图片

因此,我们输入汉诺塔层数。

利用python实现汉诺塔游戏_第2张图片

2.turtle库演示结果

利用python实现汉诺塔游戏_第3张图片

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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