میخواهیم با حرکت دادن این مهرهها و رعایت قواعد زیر کلیهی مهرهها را به صورت زیر بر میلهی سوم ببریم:
آیا میتوان با کمتر از ۱۱ حرکت این کار را انجام داد؟
پاسخ
اگر $n$ مهره به ترتیب شماره در داخل میلهی $A$ باشند و دو میلهی $B$ و $C$ خالی باشند٬ آنگاه حداقل با $2^n-1$ حرکت میتوان مهرهها را از $A$ به $C$ منتقل کرد به طوری که مهرههای با شمارهی بزرگتر هرگز روی مهرههای با شمارهی کوچکتر قرار نگیرند.
اثبات: فرض میکنیم با حداقل $h_{n-1}$ حرکت بتوان $n-1$ مهره با شرایط مذکور را از $A$ به $C$ منتقل کرد. ابتدا $n-1$ مهره را با $h_{n-1}$ حرکت از $A$ به $C$ منتقل میکنیم. فقط مهرهی $n$ در داخل میلهی $A$ باقی میماند. با یک حرکت مهرهی $n$ را به $C$ منتقل میکنیم و با$h_{n-1}$ حرکت $n-1$ مهرهی دیگر را از $B$ به $C$ انتقال میدهیم. پس مجموع حرکات برای چنین کاری برابر $h_{n-1}+1+h_{n-1}$ یعنی $2h_{n-1}+1$ خواهد بود. پس:
$$h_n=2h_{n-1}+1 \quad\quad\quad (1)$$
میدانیم:
$$h_1=1,h_2=3,h_4=7,...$$
با استفاده از رابطهی بازگشتی $(1)$ معلوم میشود که:
$$h_n=2^n-1$$
برای حل مسئله مورد نظر الگوریتم زیر را پیاده میکنیم:
پس مجموعا ۱۱ حرکت میشود و با کمتر از این٬ ممکن نیست.
در صورتی که ۵ مهره با شمارههای ۱ تا ۵ داشته باشیم به طوری که مهرههای ۳٬۱ و ۵ در میلهی اول و مهرههای ۲ و ۴ در میلهی دوم باشندو آیا میتوان با کمتر از ۲۲ حرکت این مسئله را حل کرد؟
پاسخ
برای حل مسئله الگوریتم زیر را پیاده میکنیم:
پس مجموعا ۲۲ حرکت میشود و با کمتر از این٬ ممکن نیست.