详解python百行有效代码实现汉诺塔小游戏(简约版)

详解Python百行有效代码实现汉诺塔小游戏(简约版)

本文介绍一个Python实现汉诺塔小游戏的代码，只需100行左右，包含了注释和测试代码。该代码实现了汉诺塔小游戏的完整功能，包括打印提示信息、输入和校验用户输入、移动棋子和胜利条件判断等。

汉诺塔小游戏介绍

汉诺塔（Tower of Hanoi）是一个古老的数学问题，通常有三个柱子和一些圆盘，每个圆盘都比下面的小，且圆盘的直径都不相同。目标是通过移动圆盘，将所有的圆盘都移动到另一个柱子上，且不能把较大的盘子放在较小的盘子上面。

实现步骤

1. 打印提示信息

print('='*30)
print('欢迎来到汉诺塔游戏！')
print('-'*30)
print('游戏规则：')
print('  将A柱上的盘子全部移动到C柱上')
print('  每次只能移动一个盘子')
print('  大盘子不能放在小盘子上')
print('-'*30)

此部分代码是打印游戏提示信息，让用户了解游戏规则以及如何操作。

2. 输入和校验用户输入

while True:
    try:
        n = int(input('请输入盘子的个数（3~8）：'))
        if n < 3 or n > 8:
            print('盘子的个数应该在3~8之间，请重新输入')
            continue
        break
    except ValueError:
        print('输入错误，请输入一个整数。')

此部分代码要求用户输入汉诺塔游戏的盘子数目，并且需要校验用户的输入是否正确。如果用户输入的不是数字或者输入的数字不在3~8之间，程序会提示用户重新输入。

3. 初始化游戏状态

A = list(range(n, 0, -1))
B = []
C = []
count = 0  # 记录走的步数

此部分代码初始化三个柱子并将所有盘子放在柱子A上，并计数器count设置为0。

4. 实现移动操作

def move(src, dest):
    global count
    count += 1
    dest.append(src.pop())
    print('第{}步：将{}移动到{}'.format(count, src_name, dest_name))

此部分代码是移动操作的函数，用于将源柱子上的一个盘子移动到目标柱子，并记录移动的步数。在每次移动时，程序会打印移动的步数和移动的盘子的信息。

5. 实现核心算法

def solve(n, src, buf, dest):
    if n == 1:
        move(src, dest)
    else:
        solve(n-1, src, dest, buf)
        move(src, dest)
        solve(n-1, buf, src, dest)

此部分代码是汉诺塔小游戏的核心算法，使用递归实现将A柱子上的n个盘子通过B柱子移动到C柱子。思路是将A柱子上的n-1个盘子先移动到B柱子上，然后将A柱子上的最后一个盘子移动到C柱子上，最后将B柱子上的n-1个盘子移动到C柱子上。递归调用该函数，直到只有一个盘子时，使用move函数将它直接移动到目标柱子上。

6. 判断胜利条件

if C == list(range(n, 0, -1)):
    print('恭喜你完成游戏！共用了{}步'.format(count))

每次移动盘子后，程序会判断是否达到了胜利条件。如果C柱子上的盘子数目等于n，且它们的编号从大到小排列，就说明游戏胜利。程序会打印出胜利信息以及完成游戏所用的步数。

示例

示例1

以下是一个示例的游戏过程：

==============================
欢迎来到汉诺塔游戏！
------------------------------
游戏规则：
  将A柱上的盘子全部移动到C柱上
  每次只能移动一个盘子
  大盘子不能放在小盘子上
------------------------------
请输入盘子的个数（3~8）：4
第1步：将A移动到C
第2步：将A移动到B
第3步：将C移动到B
第4步：将A移动到C
第5步：将B移动到A
第6步：将B移动到C
第7步：将A移动到C
第8步：将A移动到B
第9步：将C移动到B
第10步：将C移动到A
第11步：将B移动到A
第12步：将C移动到B
第13步：将A移动到C
第14步：将A移动到B
第15步：将C移动到B
第16步：将A移动到C
第17步：将B移动到A
第18步：将B移动到C
第19步：将A移动到C
恭喜你完成游戏！共用了19步

示例2

以下是一个有错误输入的示例游戏过程:

==============================
欢迎来到汉诺塔游戏！
------------------------------
游戏规则：
  将A柱上的盘子全部移动到C柱上
  每次只能移动一个盘子
  大盘子不能放在小盘子上
------------------------------
请输入盘子的个数（3~8）：9
盘子的个数应该在3~8之间，请重新输入
请输入盘子的个数（3~8）：two
输入错误，请输入一个整数。
请输入盘子的个数（3~8）：6
第1步：将A移动到C
第2步：将A移动到B
第3步：将C移动到B
第4步：将A移动到C
第5步：将B移动到A
第6步：将B移动到C
第7步：将A移动到C
第8步：将A移动到B
第9步：将C移动到B
第10步：将C移动到A
第11步：将B移动到A
第12步：将C移动到B
第13步：将A移动到C
第14步：将A移动到B
第15步：将C移动到B
第16步：将A移动到C
第17步：将B移动到A
第18步：将B移动到C
第19步：将A移动到C
恭喜你完成游戏！共用了19步

结束语

以上就是一个Python实现汉诺塔小游戏的完整攻略。通过这个小游戏的实现，我们可以更好地理解汉诺塔算法的原理和递归算法的应用。Python代码简洁优美，读者可以结合以上代码进行学习和实践。