汉诺塔动画演示
汉诺塔游戏设计过程
兰州交通大学数理与软件工程学院课程设计报告2011 ~2012学年第二学期2012年6月一、实验目的:通过此次C++实训,一方面加深了对C++语言的了解,而不只是单单的在课本中学到的那些理论。
通过学生动手亲自编写,平时乏味的课程,变的生动有趣。
平时在课堂上学到的东西可以自己动手编写,将其转化成一些实用的技能。
另一方面,通过学生小组完成任务,提高团队意识,增加凝聚力,让同学们意识到团结就是力量,每个人都是重要的一份子。
二、题目:汉诺塔游戏程序<1> 问题描述:在平面上有三个位置A、B、C,在A位置上有n个大小不等的圆盘、小盘压在大盘上形成圆盘堆。
要求将A位置的N个圆盘通过B位置移动到C位置上,并按同样的顺序叠放。
移动圆盘时必须遵循以下规则:1.每一次只能移动一个圆盘2.圆盘可以放在A、B、C任何一个塔座上3.任何时刻都不能将大圆盘压在小圆盘上<2> 基本要求:圆盘的个数从键盘输入(如3-64等);用动画的形式在屏幕上显示盘的移动。
三、问题分析和任务定义1、已知有三个塔(1、2、3)和n个从大到小的金碟子,初始状态时n个碟子按从大到小的次序从塔1的底部堆放至顶部。
2、要求把碟子都移动到塔2(按从大到小的次序从塔2的底部堆放至顶部)。
3、每次移动一个碟子。
4、任何时候、任何一个塔上都不能把大碟子放到小碟子的上面。
5、可以借助塔3。
先考虑a杆下面的盘子而非杆上最上面的盘子,于是任务变成了:1、将上面的N个盘子移到b杆上;2、将a杆上剩下的盘子移到c杆上;3、将b杆上的全部盘子移到c杆上。
将这个过程继续下去,就是要先完成移动n个盘子、n-1个盘子、n-2个盘子....1个盘的工作。
四、课题介绍:4.1 汉诺塔问题初始模型:4.2 实现步骤:为满足题目中盘子的移动问题,必须遵循的条件是:一次仅能移动一个盘,且不允许大盘放在小盘的上面。
设要解决的汉诺塔共有N个圆盘,对A杆上的全部N个圆盘从小到大顺序编号,最小的圆盘为1号,次之为2号,依次类推,则最下面的圆盘的编号为N。
汉诺塔问题的详解课件
03 汉诺塔问题的变 种和扩展
多层汉诺塔问题
01
02
03
定义
多层汉诺塔问题是指将多 层的盘子从一个柱子移动 到另一个柱子,同时满足 汉诺塔问题的规则。
难度
随着盘子层数的增加,解 决问题的难度呈指数级增 长。
子从中间柱子移动到目标柱子。
递归解法的优点是思路简单明了,易于 理解。但是,对于较大的n值,递归解 法的时间复杂度较高,容易造成栈溢出
。
分治策略
分治策略是解决汉诺塔问题的另一种方法。它将问题分解为若干个子问题,分别求解这些子 问题,然后将子问题的解合并起来得到原问题的解。
分治策略的基本思路是将汉诺塔问题分解为三个阶段:预处理阶段、递归转移阶段和合并阶 段。预处理阶段将n-1个盘子从起始柱子移动到中间柱子,递归转移阶段将第n个盘子从起 始柱子移动到目标柱子,合并阶段将n-1个盘子从中间柱子移动到目标柱子。
制作汉诺塔问题的动画演示
除了使用Python或数学软件进行可视化演示外,还可以使 用动画制作软件来制作汉诺塔问题的动画演示。这些软件 提供了丰富的动画效果和编辑工具,可以创建生动有趣的 演示。
在动画演示中,可以使用不同的颜色和形状来表示不同的 柱子和盘子。通过添加音效和文字说明,可以增强演示的 视觉效果和互动性。最终的动画演示可以保存为视频文件 ,并在任何支持视频播放的设备上播放。
使用Python的图形库,如matplotlib或tkinter,可以创建汉诺塔的动态演示。 通过在屏幕上绘制柱子和盘子,并模拟移动过程,可以直观地展示汉诺塔问题的 解决方案。
Python代码可以编写一个函数来模拟移动盘子的过程,并在屏幕上实时更新盘 子的位置。通过递归调用该函数,可以逐步展示移动盘子的步骤,直到所有盘子 被成功移动到目标柱子上。
八层汉诺塔规律总结口诀
八层汉诺塔规律总结口诀好嘞,今天咱们聊聊八层汉诺塔,真是个让人头疼又有趣的游戏!你想啊,这个汉诺塔可是个古老的智力游戏,听说源自印度,挺有意思的。
想象一下,有三根柱子,分别叫做A、B、C,A上面叠着八个不同大小的盘子,得先把它们全部搬到C柱上去,真是个挑战呀。
不过,你要是摸索着来,可能就得玩到天荒地老。
咱们不妨来总结总结,搞定它其实有点规律可循的。
你得知道,汉诺塔的关键就在于“递归”,这听起来有点高大上,但其实就是一个简单的道理:先把上面的盘子搬到中间柱子上,然后再把最大的盘子搬到目标柱子上,最后再把中间柱子的盘子搬过去。
就是这么简单!有点像那句老话:“先下手为强”,你得先把小盘子搬走,才行呀!再说说步骤,第一步,搬掉上面七个盘子,把它们一个个移到B柱上去。
这时候你得心细如发,别把大盘子给移动了。
然后,把第八个最大盘子直接搬到C柱上,哎哟,那感觉真是爽!就像电影里的高兴部分,瞬间解决了一大难题。
之后,才是把B柱上的七个盘子搬到C柱上。
这一步跟之前的一样,你得小心翼翼,别把小盘子放错位置,保持顺序非常重要,就像排队买火锅时,千万别插队!你看,整个过程就像是打游戏一样,得有策略、要有耐心。
一步错,满盘皆输呀!每次搬盘子,你都得琢磨清楚,心里有数。
就像那句俗话:“细节决定成败”,每一个小盘子都有它的位置。
很多人觉得八层汉诺塔是个庞然大物,但其实就像吃饭一样,先吃前菜,再来主食,慢慢来,别着急。
你得把它想象成一场冒险,有时候真会让你心跳加速。
别担心,失败了也没关系,反正汉诺塔没了就重来。
每当你把一个盘子成功搬到目标柱上,心里的成就感就像攀登了大山一样,畅快淋漓,想喊一声“太棒了”!这可是需要脑子转得快,手脚灵活的哦。
汉诺塔也能教会我们一些道理,比如说,有时候生活就像这个游戏,层层叠叠,想要到达目标,就得先拆掉一些东西,才能建设新的东西。
这个过程就像拆东墙补西墙,但你得有个明确的计划,才能顺利搬完每一层。
汉诺塔游戏:递归经典问题
汉诺塔游戏:递归经典问题汉诺塔游戏,是非常著名的智力趣味题,在很多算法书籍和智力竞赛中都有涉及。
汉诺塔游戏的基本规则是:在一块板子上,有三根编号分别为A、B、C的杆,在A杆上按自下而上、由大到小的顺序放置着64个(或其他数目)圆盘,每次只能移动一个圆盘,并且在移动过程中三根杆上都始终保持大盘在下、小盘在上的状态,操作过程中圆盘可以在A、B、C任意一杆上,要如何把A杆上的圆盘全部移到C杆上?以3个圆盘为例:将3个圆盘按由小到大的顺序分别记作P1、P2、P3。
按照规则将三个圆盘从A杆移至C杆,则需以下步骤:(1)先将P1移至C杆,再将P2移至B杆,然后将P1移至B杆,此时P1和P2均在B杆上(需3步);(2)将P3移至C杆(需1步);(3)将P1移至A杆,将P2移至C杆,最后将P1移至C杆(需3步)。
在此过程中,要将P3移至C杆,先将C杆当作中介,将P1移至C杆;再将P1、P2先移至B杆,借用B杆做中介;再将P2移至C杆时,又先将P1移至A杆,借用了A杆做中介。
(总共7步完成)以此为例,如何完成其他数量圆盘的移动操作呢?当n=1时,只需将编号为1的圆盘从A柱直接移至C柱上即可。
当n=2时,利用B柱作为辅助柱,先将圆盘1移至B柱,再将圆盘2由A柱直接移至C柱,然后再将圆盘1由B柱移至C柱。
当n=3时,同样利用B柱作为辅助柱,依照上述原则,先设法将圆盘1、2移至B柱,待圆盘3由A柱移至C柱后,再依照上述原则设法将圆盘1、2移至C柱。
......依此类推,当n>1时,需利用B柱作为辅助柱,先设法将压在编号为n的圆盘上的n-1个圆盘从A柱(依照上述原则)移至C柱,待编号为n的圆盘从A柱移至C柱后,再将B柱上的n-1个圆盘(依照上述原则)移至C柱。
游戏的移动操作很简单,但是如何将64个圆盘从一根杆子上移到另一根杆子上,并且始终保持上小下大的顺序,一共需要移动多少次才是让人头疼的问题。
游戏过程中不难发现:不管把哪一个圆盘移到另一根杆子上,移动的次数都要比移动上面一个增加一倍。
汉诺塔规律总结
汉诺塔规律总结汉诺塔是一个古老而富有智慧的益智游戏,也是程序设计中经典的递归例子之一。
虽然最初是一个故事中的谜题,但在计算机领域中找到了广泛的应用。
在这篇文章中,我将总结汉诺塔的规律,并解释其中的原理和应用。
一、汉诺塔的起源与规则简介汉诺塔的起源可以追溯到古老的印度传说。
根据传说,这个益智游戏最初是由寺庙里的僧侣发明的。
汉诺塔由三个柱子和一组不同大小的圆盘组成。
这些圆盘按照从大到小的顺序放在柱子上,最大的在底部,最小的在顶部。
游戏的目标是将所有的圆盘从一个柱子移动到另一个柱子,但在移动过程中必须遵循以下规则:1. 只能移动一个圆盘;2. 每次移动必须将圆盘放在一个比它大的圆盘上;3. 可以用第三个柱子作为中转。
这些规则看似简单,但实际上引出了许多有趣的数学和计算问题。
二、汉诺塔的递归解法在解决汉诺塔问题时,递归是最常用的方法。
递归是一种解决问题的思维方式,通过将一个大问题拆分成若干个相同或相似的子问题来求解。
汉诺塔问题的递归解决方案如下:1. 如果只有一个圆盘,直接将它从源柱子移动到目标柱子;2. 如果有多个圆盘,那么先将上面的 n-1 个圆盘从源柱子移动到辅助柱子;3. 然后将最大的圆盘从源柱子移动到目标柱子;4. 最后将 n-1 个圆盘从辅助柱子移动到目标柱子。
这个递归算法非常巧妙。
通过将问题分解成更小的子问题,我们可以很容易地解决每个子问题,并将它们组合起来得到整个问题的解答。
值得注意的是,汉诺塔的递归解法的时间复杂度为O(2^n),因此在处理大规模问题时需要注意效率。
三、汉诺塔的数学规律通过观察汉诺塔的移动过程,我们可以发现一些有趣的数学规律。
这些规律对于理解问题和设计算法都非常有帮助。
1. 最少步数:对于汉诺塔问题,移动 n 个圆盘最少需要 2^n - 1 步。
这个结论可以通过数学归纳法来证明,但超出了本文的范围。
2. 移动顺序的规律:如果将汉诺塔问题划分为奇数和偶数个圆盘两种情况,我们可以观察到移动的规律:2.1 奇数个圆盘的情况下,移动的顺序为:源柱子 -> 辅助柱子 ->目标柱子;2.2 偶数个圆盘的情况下,移动的顺序为:源柱子 -> 目标柱子 ->辅助柱子 -> 目标柱子。
汉诺塔课件PPT课件
7.6 函数的递归调用
定义
函数执行的过程中, 直接或者间接的调用 该函数本身,称为函 数的递归调用。
包括:回溯和递推 两个过程
int fun(int n) {
…
z=n*fun(n-1);
…}
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引例:了解递归问题的回溯和递归两个过程
例7.6
有5个学生,
问第5个学生几岁,他说比第4个学生大2岁。
z=(x>y)?x,y; return z; }
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复习
4. 函数调用过程
值 形参
实参
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c = max( a , b ); (main函数)
int max(int x,int y) 9 { int z;
z=(x>y)?x,y; return z; }
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复习
4. 函数调用过程
把函数头信息,如int max(int x,int y) 通知给编译系统,以便在调用时系统 按此检查调用的合法性。 c = max ( a , b );
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5. 函数声明 在 哪里 对 谁 进行声明: 主调函数内部对被调用函数进行声明
若main()调用max(),则在( )函数 内部,对( )函数进行声明。
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复习
5. 函数声明 在 哪里 对 谁 进行声明: 主调函数内部对被调用函数进行声明
若main()调用max(),则在(main)函数 内部,对(max)函数进行声明。
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复习
5. 函数声明 声明方法:函数原型(首部)加分号
void main() { int a,b;
汉诺塔例子 和尚搬盘子
一个庙里有三个柱子,第一个有64个盘子,从上往下盘子越来越大。
要求庙里的老和尚把这64个盘子全部移动到第三个柱子上。
移动的时候始终只能小盘子压着大盘子。
而且每次只能移动一个。
1、此时老和尚(后面我们叫他第一个和尚)觉得很难,所以他想:要是有一个人能把前63个盘子先移动到第二个柱子上,我再把最后一个盘子直接移动到第三个柱子,再让那个人把刚才的前63个盘子从第二个柱子上移动到第三个柱子上,我的任务就完成了,简单。
所以他找了比他年轻的和尚(后面我们叫他第二个和尚),命令:①你丫把前63个盘子移动到第二柱子上②然后我自己把第64个盘子移动到第三个柱子上后③你把前63个盘子移动到第三柱子上2、第二个和尚接了任务,也觉得很难,所以他也和第一个和尚一样想:要是有一个人能把前62个盘子先移动到第三个柱子上,我再把最后一个盘子直接移动到第二个柱子,再让那个人把刚才的前62个盘子从第三个柱子上移动到第三个柱子上,我的任务就完成了,简单。
所以他也找了比他年轻的和尚(后面我们叫他第三和尚),命令:①你把前62个盘子移动到第三柱子上②然后我自己把第63个盘子移动到第二个柱子上后③你把前62个盘子移动到第二柱子上3、第三个和尚接了任务,又把移动前61个盘子的任务依葫芦话瓢的交给了第四个和尚,等等递推下去,直到把任务交给了第64个和尚为止(估计第64个和尚很郁闷,没机会也命令下别人,因为到他这里盘子已经只有一个了)。
4、到此任务下交完成,到各司其职完成的时候了。
完成回推了:第64个和尚移动第1个盘子,把它移开,然后第63个和尚移动他给自己分配的第2个盘子。
第64个和尚再把第1个盘子移动到第2个盘子上。
到这里第64个和尚的任务完成,第63个和尚完成了第62个和尚交给他的任务的第一步。
从上面可以看出,只有第64个和尚的任务完成了,第63个和尚的任务才能完成,只有第2个和尚----第64个和尚的任务完成后,第1个和尚的任务才能完成。
汉诺塔动画演示课件
汉诺塔的规则和玩法
01
02
03
04
05
规则:汉诺塔的规则是 要求将所有的圆盘从起 始柱子移到目标柱子上, 移动过程中必须遵循以 下三个原 则
1. 每次只能移动一个圆 盘;
2. 圆盘只能放在比它大 3. 圆盘只能放在空柱子
的圆盘上;
上。
玩法:汉诺塔的玩法是 从起始柱子开始,按照 规则将圆盘逐个移到目 标柱子上。在移动过程 中,需要不断地将圆盘 进行分解和组合,以找 到最优的移动方案。
03
人工智能与机器学习
汉诺塔问题可以作为人工智能和机器学习领域的基准测试案例,用于评
估和优化算法和模型的性能。
在物理学中的应用
力学与运动学
汉诺塔问题涉及到物体的运动和相互作用,可以用来解释和演示力学和运动学的基本原理,如牛顿运 动定律、动量守恒定律等。
光学与视觉
汉诺塔问题中的不同颜色和形状的盘子可以用来模拟光线和颜色的传播和反射,可以用来解释和演示 光学和视觉的基本原理。
效地降低时间复杂度,提高求解效率。
优化二:使用遗传算法求解
总结词
遗传算法是一种基于生物进化原理的优化算法,可以用于求解组合优化问题。
详细描述
遗传算法是一种基于生物进化原理的优化算法,它通过模拟生物进化过程中的基因选择、交叉和变异等过程来寻 找最优解。在汉诺塔问题中,我们可以使用遗传算法来求解。首先,我们定义一个表示汉诺塔问题的染色体,然 后通过模拟选择、交叉和变异等过程来不断优化染色体的适应度,最终得到最优解。
02
汉诺塔动画演示
演示一:移动三个盘子
总结词:通过演示,展示汉诺塔问题最简单的情形,即只 有三个盘子需要移动。
详细描述
1. 起始状态:三个盘子叠在一起,放在第一个柱子上。
C语言递归调用实例——汉诺塔问题动画实现(附完整代码)
二、程序框架
古人云,不谋全局者,不足谋一域。同样,在编写代码之前,我们必 须得有个大体的思路和整体上的把握。不能一上来就稀里糊涂地乱敲一通。 当然,这里我也只能仅仅谈自己的个人想法,不一定就是最优的解决方案, 还希望能和大家一起相互交流,共同进步。整个程序的框架,我把它分为 动画效果和核心算法两大部分。我首先实现的是动画效果部分,等能够实 现盘子的随意移动后,我才开始研究核心算法的实现。这样一来,在核心 算法部分,我们正好可以利用前面的动画效果来直观地反映出我们的思路, 有助于代码的调试和缩短程序的开发周期。为了尽量减少废话,我们可以 用一张图来进行表示:
图 1-1 移动第一个圆盘..................................................................................................................... 4 图 1-2 移动第二个圆盘...................................................................................................................... 5 图 1-3 移动最后一个圆盘................................................................................................................. 6
能移动一个圆盘,且圆盘在放到棒上时,大的不能放在小的上面。中间的一根
棒作为辅助移动用。” 事实上,对此曾经有人作过分析,按这个规则,众僧耗尽毕生精力也
不可能完成圆盘的移动,因为需要移动圆盘的次数是一个天文数字 18446744073709551615(64 个圆盘需要移动的次数为 2 的 64 次方)。假设 1us 进行一次移动,也需要约一百万年的时间,使用计算机也很难解决 64
汉诺塔演示
汉诺塔演示.txt你不能让所有人满意,因为不是所有的人都是人成功人士是—在牛B的路上,一路勃起你以为我会眼睁睁看着你去送死吗?我会闭上眼睛的摘要:该文对经典的“汉诺塔”问题进行了详细的分析,并用C语言实现。
通过问题的具体实现,使学习者了解问题的全过程,推广到一般。
关键词:汉诺塔;递归;C语言Algorithm Analysis and C Realization of Hanio IssueBAI Hui-bo1,GAO Rui-ping2(1.Qinhuangdao Branch of Daqing Petroleum Institute, Qinhuangdao 066004, China;2.Hebei Normal University of Science and Technology, Qinhuangdao 06600, China)Abstract: This text carries on detailed analysis about classical Hanio issue and provides realization of algorithm in C.Through concrete realization of the problem,can make learners observe the whole course which solves this issue and Extend to the general.Key words: hanio; recursive; the C programming language1 问题描述汉诺塔是一个经典的数学问题,其具体描述如下:有三根相邻的塔子,标号为A,B,C,A塔子上从下到上按金字塔状叠放着n个不同大小的圆盘,现在把所有盘子借助于A,B,C三个塔子一个一个移动到塔子C上,并且每次移动在同一根塔子上都不能出现大盘子在小盘子上方.根据问题描述得到以下规则:1)圆盘必须一个一个的移动;2)大的圆盘必须在小圆盘的下方或单一圆盘;3)满足规则2)的序列可以出现在A,B,C任意一根塔子上。
汉诺塔教材
汉诺塔一、器具介绍汉诺塔:汉诺塔(又称河内塔)问题是源于印度一个古老传说的益智玩具。
大梵天创造世界的时候做了三根金刚石柱子,在一根柱子上从下往上按照大小顺序摞着64片黄金圆盘。
大梵天命令婆罗门把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在另一根柱子上。
并且规定,在小圆盘上不能放大圆盘,在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘。
二、操作规则把圆环按照从大到小的顺序依次从起始柱移到目标柱上,在移动过程中一次只能移一个且不能以大压小。
三、探究活动活动1:了解汉诺塔的起源它起源于法国数学家爱德华卢卡斯曾写过的一个古老的印度传说,传说印度圣庙里有三根宝石针,神在一根针上穿了由大到小排列的64个金片。
不论白天黑夜,总有一个僧侣按照一定法则移动这些金片:每个僧侣每次只能移动一个金片,每个小金片只能放在大金片的上面。
僧侣们预言,当所有金片挪移完成时,世界就将毁灭。
假设每秒钟移动一个金片,需要5800亿年......活动2:认识汉诺塔汉诺塔有三根圆柱,还有8个圆环,而且每个小圆环都摞在大圆环上。
三根圆柱从左到右依次是起始柱、过渡柱和目标柱。
活动3:移动前3环移动第一次移动第二次移动第三次移动第四次移动第五次移动第六次移动第七次活动4:移动前4环原图移动第一次移动第二次移动第三次移动第四次移动第五次移动第六次移动第七次移动第八次移动第九次移动第十次移动第十一次移动第十二次移动第十三次移动第十四次移动第十五次活动五:总结规律四、实践活动算一算,传说中的柱子上有64个圆盘,按照我们刚才找到的规律,利用计算机进行运算,得到最少须要移动多少步呢?经过研究,需要18446744073709551615步才能完成操作!假设搬一个圆盘要用一秒钟,换算成年,大约是五千多亿年。
现在地球的年龄是45亿年,根据科学家的研究,太阳的寿命最多还有100~150亿年,5846亿年远远大于这个数,看来,众僧们耗尽毕生精力也不可能完成金片的移动。
我们也不必担心世界末日会到来了。
团队圣塔汉诺塔项目
团队圣塔汉诺塔项目拓展训练团队圣塔介绍团队圣塔又称汉诺塔,均可在室内或者室外操作,培训教练将在挑战区放置A.B.C三张不同颜色的A4纸,圣塔放置于A,挑战者需要将有5块塔片组成的圣塔借助B点到达C并且塔片的位置必须和初始位置保持一致。
团队圣塔拓展规则1.同一时间各小组只允许一位队员进入挑战区;2.每次挑战只能移动一块圆板,在任意一次移动中,较小的塔片不得被置于较大的塔片下方。
3.正式开始以后,除移动塔片的队员外,其他队员必须站在培训师规定的距离以外,并背对圣塔。
4.正式开始以后团队所有成员不得说话,亦不得发出任何带有暗示性的声音。
有人出声,将回到原始状态,重新开始。
5、团队里的所有成员必须依次移动塔片,不得前后顺利进行调动。
6.挑战3轮。
每轮计时5分钟。
学员正在移动团队圣塔小积木汉诺塔拓展项目道具:小积木、一个带有三根柱子的底座团队圣塔拓展项目分享要点团队合作项目的分享要点在于引导学员理解优秀团队的行为特点,根据队员的实际表现(突出亮点、失败原因等)和拓展的目的(强调协作还是强调统一的领导)引导其分享,以下为优秀团队的十个表现,供参考:1.具有明确的团队目标;2.每个人有明确的个人目标,而个人目标是为了完成团队的目标;3.具有威望,能带动团队的领导;4.具有合作精神及能为团队利益牺牲个人利益的意愿;5.拥有坚强的意志;6.每个人都有被激励的潜力;7.每个人都具有不同的才能和特性,每个人的角色划分明确;8.每个人都有达成目标的决心和信心;9.具有创新的勇气;10.每个人都有成为团体一员的自豪感、成就感。
常规团建青少年研学魔训训练感恩班报名中______________________________________。
微课-汉诺塔问题教案
本微课适用范围如下所示:课程所属学科:计算机适用专业:计算机应用技术、计算机软件工程、电子信息适用课程:C语言程序设计、C++程序设计、JAVA程序设计、数据结构适用对象:有一定编程基础的同学《汉诺塔问题》微课教案学院(部):软件学院系(教研室):网络教研授课教师:杨珺职称:副教授时间复杂度为:O(2n)程序实现部分汉诺塔问题的递归实现:#include<stdio.h>void hanoi(int n,char A,char B,char C){if(n==1){printf("Move disk %d from %c to %c\n",n,A,C);}else{hanoi(n-1,A,C,B);printf("Move disk %d from %c to %c\n",n,A,C);hanoi(n-1,B,A,C);}}main(){int n;printf("请输入数字n以解决n阶汉诺塔问题:\n");scanf("%d",&n);hanoi(n,'A','B','C');}●汉诺塔算法的非递归实现C++源代码#include <iostream>using namespace std;//圆盘的个数最多为64const int MAX = 64;//用来表示每根柱子的信息struct st{int s[MAX]; //柱子上的圆盘存储情况int top; //栈顶,用来最上面的圆盘char name; //柱子的名字,可以是A,B,C中的一个int Top()//取栈顶元素{return s[top];}int Pop()//出栈return s[top--];}void Push(int x)//入栈{s[++top] = x;}} ;long Pow(int x, int y); //计算x^yvoid Creat(st ta[], int n); //给结构数组设置初值void Hannuota(st ta[], long max); //移动汉诺塔的主要函数int main(void){int n;cin >> n; //输入圆盘的个数st ta[3]; //三根柱子的信息用结构数组存储Creat(ta, n); //给结构数组设置初值long max = Pow(2, n) - 1;//动的次数应等于2^n - 1 Hannuota(ta, max);//移动汉诺塔的主要函数system("pause");return 0;}void Creat(st ta[], int n){ta[0].name = 'A';ta[0].top = n-1;//把所有的圆盘按从大到小的顺序放在柱子A上for (int i=0; i<n; i++)ta[0].s[i] = n - i;//柱子B,C上开始没有没有圆盘ta[1].top = ta[2].top = 0;for (int i=0; i<n; i++)ta[1].s[i] = ta[2].s[i] = 0;//若n为偶数,按顺时针方向依次摆放 A B Cif (n%2 == 0){ta[1].name = 'B';ta[2].name = 'C';}else //若n为奇数,按顺时针方向依次摆放 A C Bta[1].name = 'C';ta[2].name = 'B';}}long Pow(int x, int y){long sum = 1;for (int i=0; i<y; i++)sum *= x;return sum;}void Hannuota(st ta[], long max){int k = 0; //累计移动的次数int i = 0;int ch;while (k < max){//按顺时针方向把圆盘1从现在的柱子移动到下一根柱子ch = ta[i%3].Pop();ta[(i+1)%3].Push(ch);cout << ++k << ": " <<"Move disk " << ch << " from " << ta[i%3].name <<" to " << ta[(i+1)%3].name << endl;i++;//把另外两根柱子上可以移动的圆盘移动到新的柱子上if (k < max){ //把非空柱子上的圆盘移动到空柱子上,当两根柱子都为空时,移动较小的圆盘if (ta[(i+1)%3].Top() == 0 ||ta[(i-1)%3].Top() > 0 &&ta[(i+1)%3].Top() > ta[(i-1)%3].Top()){ch = ta[(i-1)%3].Pop();ta[(i+1)%3].Push(ch);cout << ++k << ": " << "Move disk "<< ch << " from " << ta[(i-1)%3].name<< " to " << ta[(i+1)%3].name << endl;}else{ch = ta[(i+1)%3].Pop();ta[(i-1)%3].Push(ch);cout << ++k << ": " << "Move disk "<< ch << " from " << ta[(i+1)%3].name<< " to " << ta[(i-1)%3].name << endl;}}}}汉诺塔问题的非递归实现#include <stdio.h>#include <math.h>#include <stdlib.h>//第0位置是柱子上的塔盘数目int zhua[100]={0},zhub[100]={0},zhuc[100]={0};char charis(char x,int n)//左右字符出现顺序固定,且根据n值奇偶而不同{switch(x){case 'A':return (n%2==0)?'C':'B';case 'B':return (n%2==0)?'A':'C';case 'C':return (n%2==0)?'B':'A';default:return '0';}}void print(char lch,char rch)//打印字符{if(lch=='A'){switch(rch){case 'B':zhub[0]++;zhub[zhub[0]]=zhua[zhua[0]]; zhua[zhua[0]]=0;zhua[0]--;break;case 'C':zhuc[0]++;zhuc[zhuc[0]]=zhua[zhua[0]]; zhua[zhua[0]]=0;zhua[0]--;break;default:break;}}if(lch=='B'){switch(rch){case 'A':zhua[0]++;zhua[zhua[0]]=zhub[zhub[0]]; zhub[zhub[0]]=0;zhub[0]--;break;case 'C':zhuc[0]++;zhuc[zhuc[0]]=zhub[zhub[0]]; zhub[zhub[0]]=0;zhub[0]--;break;default:break;}}if(lch=='C'){switch(rch){case 'A':zhua[0]++;zhua[zhua[0]]=zhuc[zhuc[0]];zhuc[zhuc[0]]=0;zhuc[0]--;break;case 'B':zhub[0]++;zhub[zhub[0]]=zhuc[zhuc[0]];zhuc[zhuc[0]]=0;zhuc[0]--;break;default:break;}}printf("\t");int i;printf("(");for(i=1;i<=zhua[0];i++)printf(" %d ",zhua[i]);printf(")");printf("(");for(i=1;i<=zhub[0];i++)printf(" %d ",zhub[i]);printf(")");printf("(");for(i=1;i<=zhuc[0];i++)printf(" %d ",zhuc[i]);printf(")");printf("\n");}void Hannuo(int n){//分配2^n个空间bool *isrev;isrev=(bool *)malloc(sizeof(bool)*(int)pow(2,n)); for(int i=1;i<pow(2,n);i++)//循环计算是否逆序for(int ci=2;ci<=n;ci++){for(int zixh=(int)pow(2,ci-1);zixh<pow(2,ci);zixh+=4) //初始值重复一次,自增值可加4,减少循环次数。
vb课程设计汉诺塔
vb课程设计汉诺塔一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握汉诺塔问题的基本概念、解题思路和算法实现。
2.技能目标:学生能够运用Visual Basic编程语言实现汉诺塔问题的求解,培养编程能力和逻辑思维能力。
3.情感态度价值观目标:通过解决汉诺塔问题,培养学生克服困难、合作探究的精神,提高对计算机科学的兴趣和热情。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.汉诺塔问题的引入和基本概念讲解。
2.Visual Basic编程语言的基本语法和操作。
3.汉诺塔问题的算法分析和实现。
4.学生动手实践,编写汉诺塔问题的求解程序。
5.课堂讨论和交流,分享解题心得和感悟。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标,采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解汉诺塔问题的基本概念和算法分析。
2.案例分析法:通过分析具体的汉诺塔问题案例,引导学生理解和掌握算法。
3.实验法:让学生动手实践,编写汉诺塔问题的求解程序。
4.讨论法:学生进行课堂讨论,分享解题心得和感悟,培养合作精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,准备以下教学资源:1.教材:《Visual Basic编程与应用》。
2.参考书:《汉诺塔问题及其算法实现》。
3.多媒体资料:PPT课件、汉诺塔问题动画演示。
4.实验设备:计算机、投影仪。
5.网络资源:相关学术论文和在线教程。
五、教学评估本节课的教学评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占总评的30%。
2.作业:布置相关的编程作业,评估学生的理解和掌握程度,占总评的30%。
3.考试成绩:进行一次汉诺塔问题的编程考试,评估学生的综合运用能力,占总评的40%。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
教师应及时给予反馈,帮助学生提高。
六、教学安排本节课的教学安排如下:1.课时:共计2课时,每课时45分钟。
2.教学时间:安排在每周三的第2、3节课。
汉诺塔
汉诺塔(又称河内塔)问题其实是印度的一个古老的传说。
开天辟地的神勃拉玛(和中国的盘古差不多的神吧)在一个庙里留下了三根金刚石的棒,第一根上面套着64个圆的金片,最大的一个在底下,其余一个比一个小,依次叠上去,庙里的众僧不倦地把它们一个个地从这根棒搬到另一根棒上,规定可利用中间的一根棒作为帮助,但每次只能搬一个,而且大的不能放在小的上面。
计算结果非常恐怖(移动圆片的次数)18446744073709551615,众僧们即便是耗尽毕生精力也不可能完成金片的移动了。
算法介绍:其实算法非常简单,当盘子的个数为n时,移动的次数应等于2^n – 1(有兴趣的可以自己证明试试看)。
后来一位美国学者发现一种出人意料的简单方法,只要轮流进行两步操作就可以了。
首先把三根柱子按顺序排成品字型,把所有的圆盘按从大到小的顺序放在柱子A上,根据圆盘的数量确定柱子的排放顺序:若n为偶数,按顺时针方向依次摆放 A B C;若n为奇数,按顺时针方向依次摆放 A C B。
(1)按顺时针方向把圆盘1从现在的柱子移动到下一根柱子,即当n为偶数时,若圆盘1在柱子A,则把它移动到B;若圆盘1在柱子B,则把它移动到C;若圆盘1在柱子C,则把它移动到A。
(2)接着,把另外两根柱子上可以移动的圆盘移动到新的柱子上。
即把非空柱子上的圆盘移动到空柱子上,当两根柱子都非空时,移动较小的圆盘。
这一步没有明确规定移动哪个圆盘,你可能以为会有多种可能性,其实不然,可实施的行动是唯一的。
(3)反复进行(1)(2)操作,最后就能按规定完成汉诺塔的移动。
所以结果非常简单,就是按照移动规则向一个方向移动金片:如3阶汉诺塔的移动:A→C,A→B,C→B,A→C,B→A,B→C,A→C汉诺塔问题也是程序设计中的经典递归问题,下面我们将给出递归和非递归的不同实现源代码。
●汉诺塔算法的递归实现C++源代码#include <fstream>#include <iostream>using namespace std;ofstream fout("out.txt");void Move(int n,char x,char y){fout<<"把"<<n<<"号从"<<x<<"挪动到"<<y<<endl;}void Hannoi(int n,char a,char b,char c){if(n==1)Move(1,a,c);else{Hannoi(n-1,a,c,b);Move(n,a,c);Hannoi(n-1,b,a,c);}}int main(){fout<<"以下是7层汉诺塔的解法:"<<endl;Hannoi(7,'a','b','c');fout.close();cout<<"输出完毕!"<<endl;return 0;}●汉诺塔算法的递归实现C源代码:#include<stdio.h>void hanoi(int n,char A,char B,char C){if(n==1){printf("Move disk %d from %c to %c\n",n,A,C); }else{hanoi(n-1,A,C,B);printf("Move disk %d from %c to %c\n",n,A,C); hanoi(n-1,B,A,C);}}main(){int n;printf("请输入数字n以解决n阶汉诺塔问题:\n");scanf("%d",&n);hanoi(n,'A','B','C');}●汉诺塔算法的非递归实现C++源代码#include <iostream>using namespace std;//圆盘的个数最多为64const int MAX = 64;//用来表示每根柱子的信息struct st{int s[MAX]; //柱子上的圆盘存储情况int top; //栈顶,用来最上面的圆盘char name; //柱子的名字,可以是A,B,C中的一个int Top()//取栈顶元素{return s[top];}int Pop()//出栈{return s[top--];}void Push(int x)//入栈{s[++top] = x;}} ;long Pow(int x, int y); //计算x^yvoid Creat(st ta[], int n); //给结构数组设置初值void Hannuota(st ta[], long max); //移动汉诺塔的主要函数int main(void){int n;cin >> n; //输入圆盘的个数st ta[3]; //三根柱子的信息用结构数组存储Creat(ta, n); //给结构数组设置初值long max = Pow(2, n) - 1;//动的次数应等于2^n - 1 Hannuota(ta, max);//移动汉诺塔的主要函数system("pause");return 0;}void Creat(st ta[], int n){ta[0].name = 'A';ta[0].top = n-1;//把所有的圆盘按从大到小的顺序放在柱子A上for (int i=0; i<n; i++)ta[0].s[i] = n - i;//柱子B,C上开始没有没有圆盘ta[1].top = ta[2].top = 0;for (int i=0; i<n; i++)ta[1].s[i] = ta[2].s[i] = 0;//若n为偶数,按顺时针方向依次摆放 A B Cif (n%2 == 0){ta[1].name = 'B';ta[2].name = 'C';}else//若n为奇数,按顺时针方向依次摆放 A C B{ta[1].name = 'C';ta[2].name = 'B';}}long Pow(int x, int y){long sum = 1;for (int i=0; i<y; i++)sum *= x;return sum;}void Hannuota(st ta[], long max){int k = 0; //累计移动的次数int i = 0;int ch;while (k < max){//按顺时针方向把圆盘1从现在的柱子移动到下一根柱子ch = ta[i%3].Pop();ta[(i+1)%3].Push(ch);cout << ++k << ": " <<"Move disk " << ch << " from " << ta[i%3].name <<" to " << ta[(i+1)%3].name << endl;i++;//把另外两根柱子上可以移动的圆盘移动到新的柱子上if (k < max){//把非空柱子上的圆盘移动到空柱子上,当两根柱子都为空时,移动较小的圆盘if (ta[(i+1)%3].Top() == 0 ||ta[(i-1)%3].Top() > 0 &&ta[(i+1)%3].Top() > ta[(i-1)%3].Top()){ch = ta[(i-1)%3].Pop();ta[(i+1)%3].Push(ch);cout << ++k << ": " << "Move disk "<< ch << " from " << ta[(i-1)%3].name<< " to " << ta[(i+1)%3].name << endl;}else{ch = ta[(i+1)%3].Pop();ta[(i-1)%3].Push(ch);cout << ++k << ": " << "Move disk "<< ch << " from " << ta[(i+1)%3].name<< " to " << ta[(i-1)%3].name << endl;}}}}。
汉诺塔
课题名称:梵天的汉诺启示——《汉诺塔》益智器具教学设计执教教师:江西省新余市长青小学黄小蓉评析人:江西省新余市长青小学邓小宝教材版本:经典益智器具校本教材《思维潜能开发课程》及《义务教育课程标准实验教科书·数学》(人教版)教学内容:本课选择学校校本教材——《思维潜能开发课程》的第2课及(人教版)五年级上册数学广角益智器具:汉诺塔单人游戏,著名的递归问题,游戏目的是把一根柱子上的N个环依次移到另一根柱子上,游戏规则要求每次只能移一个环,移动过程中大环不能压小环。
游戏策略是……逆推思维。
趣味等级:★★★★★难度等级:★★★★★教学设计:一、教学设计思路玩是孩子们的天性,在玩中增长智慧,开发智能,玩出名堂,这是我们致力追求的目标。
这节课就是想让学生了解汉诺塔的游戏目的规则,再根据目的规则去探究游戏策略,掌握游戏思路,化难为易,从而渗透一些“递归”的数学思想和方法,同时了解一些汉诺塔的历史传说、算法、类似故事等相关知识,拓展学生的知识面。
使学生在主动地动手、动口、动脑、自主、合作、探究中学会观察,激活顿悟,培养其严密性等思维品质及推理判断等逻辑思维能力,积淀智慧,培养探究学习兴趣和创新能力,努力凸显“乐学高效”的优质课堂愿景。
中国教育科学研究院李嘉骏教授在《开发思维潜能,培养聪明学生》的报告中谈到:在课程改革实施过程中,为顺应现代教育变革的观念和关系,提升教学技艺、探究教学游戏、践行优质课堂,提高教学质量,使学生更聪明,培养新时代需要的合格人才,而努力!我们研究的方向要坚守!目标:追求好的教育,培养聪明的学生!要将劲儿往实处做…让学生变个样!教师变个样!学校变个样!培育自己的特色、树起好标杆![1](一)教材分析1、教材地位作用和内容:编排作用:用学生易于理解的生活实例或经典的数学问题渗透数学思想方法,让学生感受数学与生活的联系。
[2]2、知识的前后联系:3、相关旧知识分析知识的连接点:到五年级,学生已经有了一些逆推思维,比如说减法是加法的逆运算,除法是乘法的逆运算,解决问题时从问题出发一步一步去寻找必要的条件等等,以及学习了运用一些优化思想、对策问题、排列组合法、排除法、不完全归纳法、以小见多法、化难为易法等等数学思想和方法来解决新的数学问题。