Python实现汉诺塔游戏：递归逻辑与Turtle可视化详解

一颗松果

发布时间：2026-10-14| 2人浏览过

原创

本文详细介绍如何使用Python语言结合递归算法与Turtle图形库实现汉诺塔游戏。文章解析了汉诺塔问题的核心逻辑，即通过n-1层盘子的移动来推导n层盘子的解法，并提供了完整的代码实现。内容涵盖栈数据结构的构建、Turtle绘制柱子与盘子以及递归移动函数的具体应用，帮助读者深入理解递归思想在图形化游戏开发中的实际应用。

本文分享一段使用Python语言编写的汉诺塔游戏完整代码，供读者参考学习。

一、汉诺塔问题解析

汉诺塔是一个经典的递归问题，其核心思路在于如何将n个盘子的移动转化为n-1个盘子的移动。假设A、B、C为三个柱子，若A柱上仅有2个盘子，操作十分直观：先将A柱最上方的盘子移至B柱，再将A柱底部的盘子移至C柱，最后将B柱上的盘子移至C柱即可完成。对于n个盘子的情况，可将最底部的第n个盘子视为目标，首要任务是将上方的n-1个盘子移至B柱（此时B柱作为主中转站）。随后，将第n个盘子移至C柱。在移动这n-1个盘子的过程中，需借助C柱作为分中转站。当n-1个盘子全部移至B柱后，问题规模缩小，接下来需将B柱上的n-2个盘子移至A柱（借助C柱作为分中转站），并将第n-1个盘子移至C柱。此过程递归进行，直至所有盘子按规则移动完毕。

二、代码实现


import turtle
class Stack:
 def __init__(self):
  self.items = []
 def isEmpty(self):
  return len(self.items) == 0
 def push(self, item):
  self.items.append(item)
 def pop(self):
  return self.items.pop()
 def peek(self):
  if not self.isEmpty():
   return self.items[len(self.items) - 1]
  def size(self):
   return len(self.items)
def drawpole_3():#画出汉诺塔的poles
 t = turtle.Turtle()
 t.hideturtle()
 def drawpole_1(k):
  t.up()
  t.pensize(10)
  t.speed(100)
  t.goto(400*(k-1), 100)
  t.down()
  t.goto(400*(k-1), -100)
  t.goto(400*(k-1)-20, -100)
  t.goto(400*(k-1)+20, -100)
 drawpole_1(0)#画出汉诺塔的poles[0]
 drawpole_1(1)#画出汉诺塔的poles[1]
 drawpole_1(2)#画出汉诺塔的poles[2]
def creat_plates(n):#制造n个盘子
 plates=[turtle.Turtle() for i in range(n)]
 for i in range(n):
  plates[i].up()
  plates[i].hideturtle()
  plates[i].shape("square")
  plates[i].shapesize(1,8-i)
  plates[i].goto(-400,-90+20*i)
  plates[i].showturtle()
  return plates
def pole_stack():#制造poles的栈
 poles=[Stack() for i in range(3)]
 return poles
def moveDisk(plates,poles,fp,tp):#把poles[fp]顶端的盘子plates[mov]从poles[fp]移到poles[tp]
 mov=poles[fp].peek()
 plates[mov].goto((fp-1)*400,150)
 plates[mov].goto((tp-1)*400,150)
 l=poles[tp].size()#确定移动到底部的高度（恰好放在原来最上面的盘子上面）
 plates[mov].goto((tp-1)*400,-90+20*l)
def moveTower(plates,poles,height,fromPole, toPole, withPole):#递归放盘子
 if height >= 1:
  moveTower(plates,poles,height-1,fromPole,withPole,toPole)
  moveDisk(plates,poles,fromPole,toPole)
  poles[toPole].push(poles[fromPole].pop())
  moveTower(plates,poles,height-1,withPole,toPole,fromPole)
myscreen=turtle.Screen()
drawpole_3()
n=int(input("请输入汉诺塔的层数并回车:\n"))
plates=creat_plates(n)
poles=pole_stack()
for i in range(n):
 poles[0].push(i)
moveTower(plates,poles,n,0,2,1)
myscreen.exitonclick()