每日一题:LeetCode-202.面试题 08.06. 汉诺塔问题

每日一题系列(day 07)

前言:

🌈 🌈 🌈 🌈 🌈 🌈 🌈 🌈 🌈 🌈 🌈 🌈 🌈

🔎🔎如果说代码有灵魂,那么它的灵魂一定是👉👉算法👈👈,因此,想要写出💚优美的程序💚,核心算法是必不可少的,少年,你渴望力量吗😆😆,想掌握程序的灵魂吗❓❗️那么就必须踏上这样一条漫长的道路🏇🏇,我们要做的,就是斩妖除魔💥💥,打怪升级!💪💪当然切记不可😈走火入魔😈,每日打怪,日日累积,终能成圣🙏🙏!开启我们今天的斩妖之旅吧!✈️✈️


题目:

在经典汉诺塔问题中,有 3 根柱子及 N 个不同大小的穿孔圆盘,盘子可以滑入任意一根柱子。一开始,所有盘子自上而下按升序依次套在第一根柱子上(即每一个盘子只能放在更大的盘子上面)。移动圆盘时受到以下限制:

  • (1) 每次只能移动一个盘子;
  • (2) 盘子只能从柱子顶端滑出移到下一根柱子;
  • (3) 盘子只能叠在比它大的盘子上。
    请编写程序,用栈将所有盘子从第一根柱子移到最后一根柱子。
    你需要原地修改栈。

示例:

提示:

1.A中盘子的数目不大于14个。

思路:

汉诺塔问题是很多小伙伴第一次接触到的递归的题目,非常的经典,当然现在来看其实原理也很简单,我们只需要将大问题拆成子问题就可以了,这道题目的拆解还是比较简单的。

1、我们可以先来写几个例子,当盘子只有一个的时候,我们只需要将盘子直接放到C柱子上即可。

2、当盘子为两个的时,我们就需要将最上面的盘子先放在B柱上,再将A中剩下的那个最大的盘子放在C柱上,最后将B柱上的盘子再放到C柱上。

3、当盘子为三个时,要先将A中最小的放到C上,再将A中第二小的放到B上,把C上的放回到B上,在把最大的A放到C上。其实这个过程中除了最大的盘子,最大盘子以上的盘子需要借助C柱来放到B柱上。

4、以此类推,其实我们就可以把汉诺塔问题分为三个步骤,首先:我们需要将最大盘子以上的盘子全部放在B柱上,可能会借用到C盘,也可能不需要。其次:现在已经将最大的盘子空了出来,这个时候将这个最大的盘子放在C柱上。最后:我们需要将B柱上的所有盘子全部放在C盘上面。

只有两个盘子的情况:

n个盘子的情况:

这里其实就是把两个以上的盘子看成两部分,一部分就是最大盘子以上,一部分就是最大盘子本身,你再细分,发现他们的工作原理都是相同的。也就是我们上面说的那三步。

以及特殊情况:

代码实现:

cpp 复制代码
class Solution {
public:

    void dfs(vector<int>& a, vector<int>& b, vector<int>& c, int n)
    {
        if(n == 1)//当n为1时,为特殊情况,直接将a中元素尾插到c,最后再pop(a)
        {
            c.push_back(a.back());
            a.pop_back();
            return;
        }
        dfs(a, c, b, n - 1);//不为1的情况,将a中最大盘子以外的盘子借助c柱全都放到b柱上
        c.push_back(a.back());//最后a柱只剩下那个最大的盘子,把这个盘子直接放在c柱上
        a.pop_back();
        dfs(b, a, c, n - 1);//最后再将之前b中的盘子借助a柱全都放在c盘上就完成了
    }
    void hanota(vector<int>& A, vector<int>& B, vector<int>& C) {
        dfs(A, B, C, A.size());//其实这里就是一个深搜的过程,传入A数组里的大小
    }
};

汉诺塔问题很经典,虽然不像二叉树那样直观的感受就是递归,这里就不得不说递归的本质了,其实就是将大问题拆分成小问题,在将小问题拆分成结构相同的小问题。这样就比较简单了,只需要解决好当前问题,控制好边界条件,子问题也就解决了。

相关推荐
长安er1 小时前
LeetCode215/347/295 堆相关理论与题目
java·数据结构·算法·leetcode·
元亓亓亓2 小时前
LeetCode热题100--62. 不同路径--中等
算法·leetcode·职场和发展
小白菜又菜2 小时前
Leetcode 1925. Count Square Sum Triples
算法·leetcode
前端要努力4 小时前
月哥创业3年,还活着!
前端·面试·全栈
POLITE35 小时前
Leetcode 41.缺失的第一个正数 JavaScript (Day 7)
javascript·算法·leetcode
POLITE36 小时前
Leetcode 42.接雨水 JavaScript (Day 3)
javascript·算法·leetcode
好易学·数据结构6 小时前
可视化图解算法76:最大子数组和
数据结构·算法·leetcode·面试·动态规划·力扣·笔试
xiaoxue..7 小时前
高频事件的“冷静剂” 闭包的实用场景:防抖与节流
前端·javascript·面试·html·编程思想
falldeep7 小时前
Pandas入门指南
数据结构·算法·leetcode·pandas