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python 實(shí)現(xiàn)漢諾塔游戲

更新時(shí)間：2020年11月28日 09:34:11 作者：步平凡

這篇文章主要介紹了python 實(shí)現(xiàn)漢諾塔游戲的示例，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)python，感興趣的朋友可以了解下

一、漢諾塔問(wèn)題

1. 問(wèn)題來(lái)源

　　問(wèn)題源于印度的一個(gè)古老傳說(shuō)，大梵天創(chuàng)造世界的時(shí)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(pán)。大梵天命令婆羅門(mén)把圓盤(pán)從下面開(kāi)始按大小順序重新擺放在另一根柱子上。并且規(guī)定，在小圓盤(pán)上不能放大圓盤(pán)，在三根柱子之間一次只能移動(dòng)一個(gè)圓盤(pán)。

2. 問(wèn)題闡述

　　塔內(nèi)有三個(gè)座A、B、C，A座上有64個(gè)盤(pán)子，盤(pán)子從上到下逐漸變大，最下面的盤(pán)子最大。目前要把A座的64個(gè)盤(pán)子從A座移到C座，并且每次只能移動(dòng)一個(gè)盤(pán)子，移動(dòng)過(guò)程中三個(gè)座保持大盤(pán)子在下，小盤(pán)子在上，要求輸出盤(pán)子的移動(dòng)過(guò)程。

二、問(wèn)題解析

1. 解決方法：遞歸方法

2. 解題過(guò)程

　　(1) 將上面63個(gè)盤(pán)子從A座移到B座

　　(2) 將最下面的盤(pán)子從A座移到C座

　　(3) 將B座的63個(gè)盤(pán)子從B座移到C座

三、問(wèn)題解決

1. 非可視化解決

　　(1) 代碼實(shí)現(xiàn)

''' 編程環(huán)境：python3.7 win7x64 '''
def printf(A,C): #盤(pán)子移動(dòng)的輸出格式
  print("{} --> {}".format(A,C))

def move(n,A,B,C):
  if n == 1:
    printf(A,C)   #將最后1個(gè)盤(pán)子從A座移到C座
  else:
    move(n-1,A,C,B) #將n個(gè)盤(pán)子從A座借助B座移到C座
    printf(A,C)   #將最后1個(gè)盤(pán)子從A座移到C座
    move(n-1,B,A,C) #將n個(gè)盤(pán)子從B座借助A座移到C座

N = int(input("請(qǐng)輸入漢諾塔層數(shù)："))
move(N,'A','B','C')

　　(2) 有圖有真相

2. 可視化解決

　　(1) 代碼實(shí)現(xiàn)

''' 編程環(huán)境：python3.7 win7x64 '''
from turtle import *
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_1(k):#畫(huà)漢諾塔的底座
  up()
  pensize(10)
  speed(100)
  goto(400*(k-1), 100)
  down()
  goto(400*(k-1), -100)
  goto(400*(k-1)-20, -100)
  goto(400*(k-1)+20, -100)

def drawpole_3():#畫(huà)出漢諾塔的三個(gè)底座
  hideturtle()#隱藏
  drawpole_1(0)#畫(huà)出漢諾塔的底座左
  drawpole_1(1)#畫(huà)出漢諾塔的底座中
  drawpole_1(2)#畫(huà)出漢諾塔的底座右

def creat_plates(n):#制造n個(gè)盤(pán)子
  plates=[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():#制造底座的棧
  poles=[Stack() for i in range(3)]
  return poles

def moveDisk(plates,poles,fp,tp):#把poles[fp]頂端的盤(pán)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(dòng)到底部的高度（恰好放在原來(lái)最上面的盤(pán)子上面）
  plates[mov].goto((tp-1)*400,-90+20*l)

def moveTower(plates,poles,height,fromPole, toPole, withPole):#遞歸放盤(pán)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=Screen()
setup(1200,500) #設(shè)置窗口大小
drawpole_3()  #畫(huà)漢諾塔的底座
n=int(input("請(qǐng)輸入漢諾塔的層數(shù)并回車(chē):"))#輸入漢諾塔的盤(pán)子數(shù)
plates=creat_plates(n)#制造n個(gè)盤(pán)子
poles=pole_stack()
for i in range(n):
  poles[0].push(i)
moveTower(plates,poles,n,0,2,1)
myscreen.exitonclick()

　　(2) 有圖有真相