【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:
"))
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

原文地址:https://www.cnblogs.com/yyp-20190107/p/10623139.html