#!usr/bin/python2.7
# -*- coding=utf8 -*-
# @Time : 18-1-3 下午9:52
# @Author : Cecil Charlie
class Hanoi(object):
"""
汉诺塔问题，给定三个盘子，用计算机计算出来将所有的盘子从左移动到右的所有的操作。
"""
def __init__(self):
self.place = ["left", "middle", "right"]
self.num = 0 # 表示所有操作的总次数
def hanoi(self, n):
"""
给定一个n，即汉诺塔的盘子数量，返回所有的从左移动到右侧的具体操作步数
:param n: 盘子数
:return: 具体操作
"""
self.num = 0
if n > 0:
self.__move(n, "left", "middle", "right")
def __move(self, n, start, mid, end):
if n == 1:
print "move from " + start + " to " + end
self.num += 1
else:
self.__move(n-1, start, end, mid)
self.__move(1, start, mid, end)
self.__move(n-1, mid, start, end)
def step(self, arr):
"""
求解针对arr的圆盘，所对应的最优解到底是第几步。解题的核心在于从右向左考察圆盘到底在不在3位置，如果在，则说明已经移动成功了；
如果在中间，说明移动出现了错误，因为不需要移动到中间，如果还在左边，则仍需要考虑。
:param arr: 列表中每一项表示该项的圆盘在哪个柱子上，取值包括1,2,3。1表示左，2表示中，3表示右，索引值越大，表示的圆盘的半径越大。
:return: 属于最优解的第几步
"""
if arr is None:
return -1
for i in xrange(len(arr) – 1):
if arr[i] != 1 and arr[i] != 2 and arr[i] != 3:
return -1
return self.__process(arr, len(arr)-1, 1, 2, 3)
def __process(self, arr, i, start, mid, end):
"""
具体操作得到arr属于第几步
:param arr: 圆盘对应的位置数组列表
:param i: 考察arr圆盘的第几个，最大值是 len(arr)-1
:return: 返回步数，如果给出的arr的位置不是移动的最优解，则返回 -1。
"""
if i == -1:
return 0
if arr[i] != start and arr[i] != end:
return -1
if arr[i] == start:
return self.__process(arr, i-1, start, end, mid) # 说明其值还未过半，直接找之前的就好
else: # 说明步数已经过半了。
count = self.__process(arr, i-1, mid, start, end)
if count == -1:
return -1
return (i * 2) + count
h = Hanoi()
h.hanoi(4)
print h.num
print h.step([3,3,2,1])
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