象山县丹城第五小学 许翊佳
2022-02-12
玩转“汉诺塔”
寒假里,老师布置了一样作业——玩转“汉诺塔”。据说,汉诺塔起源于印度,上帝创造世界时做了三根柱子,在一根柱子上从下往上按大小顺序叠了64片黄金圆盘。他命令婆罗门从下往上移到另一根柱子上,并且规定,小圆盘不能放在大圆盘上,每次只能移动一个圆盘。有预言说,当实验完成时,世界会在一瞬间毁灭。
汉诺塔的外观极其特殊,一块木板上有三根柱子,将圆盘从小到大按顺序在第二根柱子上叠好,取三个。我们先来了解一下汉诺塔的游戏规则。首先,有三根相邻的柱子,标为A,B,C。
然后,柱子从上到下按金字塔状放圆盘。
最后,将圆盘一个一个移到其余的柱子上,并且大圆不能在小圆上。
开始移。首先,将最小的那个往外引,到A或C柱都行。
然后,根据第一个的位置,将第二个放对立面。(图一)
接着,将圆盘1放入A柱。(图二)
再将圆盘一放入B柱。(图三)
将圆盘二放入C柱。(图四)
最后将圆盘1 放入C柱。(7步)
三个圆盘的汉诺塔已经完成了,聪明的小朋友们,你们知道4个圆盘怎么移吗?
四个移法:
1到C杆 2到B杆 1到B杆 3到C杆
1到A杆 2到C杆 1到B杆 4到B杆
1到B杆 2到A杆 1到A杆 3到B杆
1到C杆 2到B杆 1到B杆(15步)
5个:
1到C杆 2到B杆 1到B杆 3到C杆
1到A杆 2到C杆 1到C杆 4到B杆
1到B杆 2到A杆 1到A杆 3到B杆
1到C杆 2到B杆 1到B杆 5到C杆
1到A杆 2到C杆 1到C杆 3到A杆
1到B杆 2到A杆 1到A杆 4到C杆
1到C杆 2到B杆 1到B杆 3到C杆
1到A杆 2到C杆 1到C杆(31步)
我发现:
2的n次方-1
那么64个圆盘要多少时间呢?
18446744073709551615秒
假设移动一个圆盘要1秒
宇宙的寿命=2的64次方-1
大约要5800亿年
据说,现在宇宙的寿命大约是150亿年,还差得远呢!