سلام.
سوال خیلی قشنگی بود. یکم درمورد جوابم توضیح میدم. فکر کنم جوابم درست باشه ولی شاید بشه یکم ساده تر نوشت.
صرف نظر از زوج یا فرد بودن تعداد سکه ها ما n سکه داریم. اگه زوج باشن، که تعدادشون توی میله های ۱ و ۲ برابره و اگه فرد باشن، بزرگترین و کوچکترین سکه توی میله ۱ قرار میگیرن.
برای اینکه این n سکه رو روی میله ۳ مرتب کنیم (تابع رو (S(n فرض میکنیم.)، باید n-1 سکه رو روی میله ای که بزرگترین سکه روی اون قرار نداره مرتب کنیم و این حالت رو با (P(n-1 مشخص میکنم (چون بزرگترین سکه در این میله نیست پس سکه ای که در آخر میبایست روی بزرگترین سکه قرار بگیره در انتهای این میله هست. پس n-2 دیسک باید روی این دیسک قرار بگیرن.) و بعد اول بزرگترین سکه رو به میله ۳ انتقال بدیم (۱ حرکت) و بعد n-1 سکه مرتب رو روی اون قرار بدیم (با (H(n-1 حرکت که H معرف همون حالات برج هانوی معمولیه.)
دنباله P رو برای جمله mام به این شکل تعریف میکنم: m سکه داریم بطوری که سکه های زوج و فرد روی میله های جداگانه مرتب اند و با استفاده از یک میله کمکی مشابه برج هانوی میخواهیم این سکه هارو روی ستونی که بزرگترین سکه در اون قرار داره مرتب کنیم. پس نیاز به جابجایی بزرگترین سکه نداریم. چون بقیه سکه ها روی اون مرتب میشن. برای این مرتب سازی باید m-2 سکه رو روی میله کمکی مرتب کنیم به (S(m-2)+1+H(n-2 حرکت نیاز داریم. چون اول باید همه سکه ها بغی از دو سکه انتهایی رو به میله کمکه ببریم و بعد سکه یکی مونده به آخر رو روی سکه آخر قرار داده و بعد سکه هارو از میله کمکی به میله اولیه برگردونیم.
جواب مسئلمونو با فرمول مینویسم:
Sn=Pn−1Hn−11
Pm=Sm−2Hm−21
⇒Sn=Sn−3Hn−1Hn−32
S1=1
S2=2
S3=5
Hn=2Hn−11
H1=1
با عددگزاری و امتحان دستی مقدار های دنباله به ازای ۴ و ۵ به ترتیب ۱۱ و ۲۲ بدست اومد. میدونم توضیحاتم خوب نبود ولی فکر کنم جواب بهینه باشه.