# 7.2 分治算法 #### 一. 定义 分治法(Divide-and-Conquer(P))是一种很重要的算法。字面上的解释是"分而治之",就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题,再把子问题分成更小的子问题......直到最后子问题可以简单的直接求解,原问题的解即子问题的解的合并。这个技巧是很多高效算法的基础,如排序算法(快速排序,归并排序),傅立叶变换(快速傅立叶变换)...... 分治算法可以求解的一些经典问题:二分搜索、大整数乘法、棋盘覆盖、合并排序、快速排序、线性时间选择、最接近点对问题、循环赛日程表、汉诺塔。 \*\*分治法在每一层递归上都有三个步骤:\*\* \* 分解:将原问题分解为若干个规模较小,相互独立,与原问题形式相同的子问题 \* 解决:若子问题规模较小而容易被解决则直接解,否则递归地解各个子问题 \* 合并:将各个子问题的解合并为原问题的解。 #### 二. 使用分治算法实现汉诺塔问题 \*\*汉诺游戏规则如下:\*\* 1、有三根相邻的柱子,标号为A,B,C。 2、A柱子上从下到上按金字塔状叠放着n个不同大小的圆盘。 3、现在把所有盘子一个一个移动到柱子B上,并且每次移动同一根柱子上都不能出现大盘子在小盘子上方。 \*\*汉诺塔游戏的演示和思路分析:\*\* 如果是有一个盘, A-\>C 如果我们有 n \>= 2 情况,我们总是可以看做是两个盘 1.最下边的一个盘 2. 上面的所有盘 \* 先把 最上面的盘 从 A-\>B \* 再把最下边的盘 从 A-\>C \* 最后把B塔的所有盘 从 B-\>C \`\`\`java /\*\* \* desc 分治算法的应用:汉诺塔问题 \* @author GreyPigeon mail:2371849349@qq.com \* @since 2024-02-06-14:28 \*\*/ public class Hanoitower { public static void main(String\[\] args) { hanoiTower(60, 'A', 'B', 'C'); } //汉诺塔的移动的方法 //使用分治算法 public static void hanoiTower(int num, char star, char temp, char end) { //如果只有一个盘 if(num == 1) { System.out.println("第1个盘从 " + star + "-\>" + end); } else { //如果我们有 n \>= 2 情况,我们总是可以看做是两个盘 1.最下边的一个盘 2. 上面的所有盘 //1. 先把 最上面的所有盘 star-\>temp, 移动过程会使用到end塔 hanoiTower(num - 1, star, end, temp); //2. 把最下边的盘 star-\>end System.out.println("第" + num + "个盘从 " + star + "-\>" + end); //3. 把B塔的所有盘 从 temp-\>end , 移动过程使用到star塔 hanoiTower(num - 1, temp, star, end); } } } \`\`\`