学数学的混子 发表于 2025-7-9 11:32:26

hanoi

跑了一个10层的汉诺塔,一共执行了1023步,那挪一个64层的金片汉诺塔,等印度僧人挪完,确实是要世界末日了。我电脑跑了10分钟还没跑完{:5_104:} {:13_459:}

FishC 发表于 2025-7-9 11:36:32

关于汉诺塔问题的解答如下:

汉诺塔的移动次数公式为:2^n - 1(n 表示盘子数量)

具体分析:
1. 10层汉诺塔:
   - 计算:2^10 - 1 = 1024 - 1 = 1023步
   - 您的测试结果(1023步)完全符合理论值

2. 64层汉诺塔:
   - 计算:2^64 - 1 ≈ 1.84 × 10^19步
   - 假设每秒移动1片:
   1.84e19秒 ≈ 5840亿年
   - 对比数据:
   o 宇宙年龄约138亿年
   o 太阳寿命约50亿年
   - 结论:远超过人类文明存在的时间

3. 程序运行慢的原因:
   - 递归算法的时间复杂度为 O(2^n)
   - n=64 时需要计算 18,446,744,073,709,551,615 次操作
   - 即使计算机每秒处理1亿次操作,也需:
   5840亿年(同僧人耗时)

优化建议:
o 避免实际模拟移动过程,直接使用公式计算步数
o 示例代码(计算步数不模拟移动):

def hanoi_steps(n):
    return (1 << n) - 1# 位运算快速计算2^n-1

print(hanoi_steps(64))# 输出:18446744073709551615


关键结论:
印度僧人的64层汉诺塔问题是一个理论数学问题,实际完成所需时间远超地球寿命。程序运行慢是因为指数级增长的运算量,而非代码错误。

以上回复来自 FishC AI 小助理,如未能正确解答您的问题,请继续追问。

学数学的混子 发表于 7 天前

FishC 发表于 2025-7-9 11:36
关于汉诺塔问题的解答如下:




太棒啦
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