java 汉诺塔详解及实现代码

实现效果图

打印的方法在 moveTheTopOne() 方法中被调用，调用该方法前打印出移动的方向--从X号塔往Y号塔

汉诺塔要求：将第一座塔上的所有盘子，借助第二座塔，全部搬运到第三座塔上。

规则：一次只能搬运一个盘子，不准将大盘子落在小盘子上。

汉诺塔实现代码：

public class NewHanoi { public static int tiers = 4; // tiers 层数 private static List<String> pagoda1 = new ArrayList<String>(); // 静态指针 private static List<String> pagoda2 = new ArrayList<String>(); private static List<String> pagoda3 = new ArrayList<String>(); // 映射,用来确定并打印塔的序号(使用角标),也可以使用 Map private static List[] mapping = {pagoda1, pagoda2, pagoda3}; public static void main(String[] args) { preparePagoda(pagoda1, tiers); System.out.println("初始状态："); printPagodas(); hanoi(tiers, pagoda1, pagoda2, pagoda3); System.out.println("最后结果："); printPagodas(); } // --准备盘子(添加-字符串) (源塔)上 private static void preparePagoda(List<String> srcPagoda, int tiers) { // 用于拼装塔层的容器 StringBuilder builder = new StringBuilder(); // 源塔的每一层加盘子，从底层开始, i ‘代表'盘子的直径大小，等于组成盘子的"^"个数 for(int i = tiers; i > 0; i--){ // 每一层由 2*tiers-1 个格子组成，代表盘子大小的"^"格子由空格隔开 for(int k = 0; k < tiers - i; k++) builder.append(" "); // 盘子左边的空格，数量为 [2*tiers-1-(2*i-1)]/2 = tiers-i, 右边相同 for(int j = 1; j <= 2*i-1; j++){ // 盘子所占格数 if(j % 2 == 1) builder.append("^"); // 间隔摆放 else builder.append(" "); } for(int k = 0; k < tiers - i; k++) builder.append(" "); // 盘子右边的空格 srcPagoda.add(builder.toString()); // 添加到塔上 builder.delete(0, builder.length()); // 下一循环前清空容器 } } // --打印塔的现状 private static void printPagodas(){ // 打印层数为三座塔-现状的最大高度 int len = Math.max(pagoda1.size(), Math.max(pagoda2.size(), pagoda3.size())); // 用于-塔的空层显示 StringBuilder spaces = new StringBuilder(); spaces.append("-"); // --添加塔的左外框 for(int i = 0; i < 2*tiers-1; i++) spaces.append(" "); // 空层显示用空格 spaces.append("-\t"); // --添加塔的右外框和塔间间隔 for(int i = len - 1; i >= 0; i--){ // 从顶层开始 // 三座塔同一水平面的塔层放在同一行显示 // 当某个塔不存在此层时，List.get(index)会抛角标越界异常，使用try-catch处理：此层显示一层空格 try { System.out.print("-" + pagoda1.get(i) + "-\t"); } catch (Exception e1) { System.out.print(spaces); } try { System.out.print("-" + pagoda2.get(i) + "-\t"); } catch (Exception e) { System.out.print(spaces); } try { System.out.print("-" + pagoda3.get(i) + "-\t"); } catch (Exception e) { System.out.print(spaces); } System.out.print("\r\n"); } } // 这个方法(递归的核心方法)从指定的源塔上移动-指定数量的盘子-到指定的目标塔上 public static void hanoi(int moveNum, List<String> from, List<String> middle, List<String> to) { if(moveNum == 1){ // 递归到移动一个盘子时，使用 move 方法 moveTheTopOne(from, to); return; } // 将实现分为三步，一，将源塔底盘上方的所有盘子移至中间塔(递归)；二，将底盘移到目标塔；三，将中间塔上的所有盘子移到目标塔上(递归)。 hanoi(moveNum - 1, from, to, middle); moveTheTopOne(from, to); hanoi(moveNum - 1, middle, from, to); } // 方法的名字就是他的作用 private static void moveTheTopOne(List<String> from, List<String> to) { String theTopOne = from.remove(from.size() - 1); to.add(theTopOne); // 打印图形，每移动一下，打印图形显示 System.out.println("********** print ***********\r\n"); // 确定塔的序号 int fromNum = 0, toNum = 0; for (int i = 0; i < mapping.length; i++) { // 遍历塔的数组 if (mapping[i] == from) { fromNum = i+1; } if (mapping[i] == to) { toNum = i+1; } } System.out.println("从 " + fromNum + " 号塔往 " + toNum + " 号塔\r\n"); printPagodas(); // 打印图形 }}

感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！