【Python】用turtle库动态显示汉诺塔
一.初步了解汉诺塔问题
汉诺塔问题，想必学过C语言的朋友都有过了解，其最大的一个特点是运用递归算法。
一座汉诺塔，塔内有3个座A、B、C，A座上有n个盘子，盘子大小不等，大的在下，小的在上，如图所示。把这n个盘子从A座移到C座，但每次只能移动一个盘子，并且自移动过程中，3个座上的盘子始终保持大盘在下，小盘在上。在移动过程中可以利用B座来放盘子。
二.Python静态实现
1.代码如下：
def Hanoi(n,A,B,C):
if n== 1:
print(A,'-->',C)
else:
Hanoi(n-1,A,C,B)
Hanoi(1,A,B,C)
Hanoi(n-1,B,A,C)
n= input()
Hanoi(int(n),'A','B','C')
2.运行结果如下：
三.运用Turtle实现汉诺塔的可视化运行
1.代码如下：
import turtle
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_3():#画出汉诺塔的poles
t = turtle.Turtle()
t.hideturtle()
def drawpole_1(k):
t.up()
t.pensize(10)
t.speed(100)
t.goto(250*(k-1), 100)
t.down()
t.goto(250*(k-1), -100)
t.goto(250*(k-1)-20, -100)
t.goto(250*(k-1)+20, -100)
drawpole_1(0)#画出汉诺塔的polesA
drawpole_1(1)#画出汉诺塔的polesB
drawpole_1(2)#画出汉诺塔的polesC
def creat_plates(n):#制造n个盘子
plates=[turtle.Turtle() for i in range(n)]
for i in range(n):
plates[i].up()
plates[i].hideturtle()
plates[i].shape("square")
plates[i].shapesize(1,9-i)
plates[i].goto(-250,-90+20*i)
plates[i].showturtle()
return plates
def pole_stack():#制造poles的栈
poles=[Stack() for i in range(3)]
return poles
def moveDisk(plates,poles,fp,tp):#把polesA顶端的盘子plates[mov]从polesA移到polesC
mov=poles[fp].peek()
plates[mov].goto((fp-1)*250,150)
plates[mov].goto((tp-1)*250,150)
l=poles[tp].size() #确定移动到底部的高度（恰好放在原来最上面的盘子上面）
plates[mov].goto((tp-1)*250,-90+20*l)
def moveTower(plates,poles,height,fromPole, toPole, withPole):#递归放盘子
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=turtle.Screen()
drawpole_3()
n=int(input("请输入汉诺塔的层数并回车:\n"))
plates=creat_plates(n)
poles=pole_stack()
for i in range(n):
poles[0].push(i)
moveTower(plates,poles,n,0,2,1)
myscreen.exitonclick()
2.运行结果如下：
-------------------最后模型---------------
四.总结
1.熟悉递归算法的运用
2.能熟练使用turtle库
