汉诺塔Ⅱ(上) -奇怪的汉诺塔(简单递推)

96. 奇怪的汉诺塔

汉诺塔问题,条件如下:

1、这里有A、B、C和D四座塔。

2、这里有n个圆盘,n的数量是恒定的。

3、每个圆盘的尺寸都不相同。

4、所有的圆盘在开始时都堆叠在塔A上,且圆盘尺寸从塔顶到塔底逐渐增大。

5、我们需要将所有的圆盘都从塔A转移到塔D上。

6、每次可以移动一个圆盘,当塔为空塔或者塔顶圆盘尺寸大于被移动圆盘时,可将圆盘移至这座塔上。

请你求出将所有圆盘从塔A移动到塔D,所需的最小移动次数是多少。

河内塔.jpg
汉诺塔塔参考模型

输入格式
没有输入

输出格式
对于每一个整数n(1≤n≤12),输出一个满足条件的最小移动次数,每个结果占一行。

输入样例:
没有输入
输出样例:
参考输出格式

题目分析:

题意比较简单,就是一个四根棍子的汉诺塔模型,在这里题目给的范围比较小,为[0,12] 。
我们先来想想最经典的有A、B、C三棍汉诺塔模型,我们可以认为只有三个步骤:

  1. 将第1个到第n-1个圆盘从A搬到B
  2. 将第n个圆盘从A搬到C
  3. 再将B中的n-1个圆盘搬到C

这里我们利用递归的思想,对第n-1个圆盘我们也用同样的方法去搬动,如:

  1. 将第1个到第n-2个圆盘从A搬到B
  2. 将第n-1个圆盘从A搬到C
  3. 再将B中的n-2个圆盘搬到C
    以此类推,直到第1个圆盘为止。
    那么四棍的汉诺塔也可以用类似的思维去进行递推,这里我们先将 j 个圆盘从A放到B上,那么A所剩下的圆盘与C、D棍就形成了经典的三棍汉诺塔模型,再更具经典汉诺塔模型将A搬到D之后,将B中的 j 个圆盘从B搬到D即可。
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define maxn 2005
#define INF 0x3f3f3f
using namespace std;

typedef long long ll;

/*
1
1

2
3

3
7

*/

int t[20],f[20];

int main()
{
    t[0] = 0;
    t[1] = 1;
    for(int i = 2; i <= 12; i ++)
        t[i] = 1+ t[i- 1] * 2;
    for(int i = 0; i < 20; i ++)
        f[i] = INF;
    f[0] = 0;
    for(int i = 1; i <= 12; i ++)
        for(int j = 0; j < i; j ++)
            f[i] = min(f[i], f[j] * 2 + t[i - j]);
    for(int i = 1; i <= 12; i ++)
        cout << f[i] << endl;
}

这里与HDU1207——汉诺塔Ⅱ不同,本题较简单,数据范围较小,用模拟递归的方法可以直接得出结论,而HDU1207题的范围则是[0,64],使用常规的模拟方法是的不出答案的,在计算中间过程时会出现爆 long long 的情况。

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