八数码问题c

启发式搜索是一种常用于解决八数码问题的算法。八数码问题是指在一个3x3的棋盘上八数码问题c，摆放了1-8的数字和一个空格用c语言实现八数码问题的宽度优先搜索，要求通过交换数字和空格的位置用c语言实现八数码问题的宽度优先搜索，最终将棋盘恢复为如下状态：1 2 34 5 67 8 以下是使用C语言实现八数码问题的启发式搜索的基本步骤：1. 定义状态结构体，包含当前状态的数组、空格位置、当前状态的代价和深度等信息。2. 定义启发式函数，用于评估当前状态的优劣程度。启发式函数可以使用曼哈顿距离或者不在位数等方式进行计算。3. 定义状态扩展函数，用于生成当前状态的所有可能的下一步状态。4. 定义搜索函数，使用优先队列来存储待扩展的状态免费b2b网站，每次取出代价最小的状态进行扩展，直到找到目标状态。5. 在搜索过程中，需要记录每个状态的深度和父状态，以便在找到目标状态后回溯路径。下面是一个简单的C语言实现八数码问题的启发式搜索的代码示例：c#include #include #include #define N struct {int board[N][N]; // 当前状态的数组int x, y; // 空格位置int cost; // 当前状态的代价int depth; // 当前状态的深度int parent; // 父状态的下标} State;int goal[N][N] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 0}}; // 目标状态int dx[4] = {0, 1, 0, -1}; // 上下左右四个方向int dy[4] = {-1, 0, 1, 0};int (State s) { // 曼哈顿距离启发式函数int sum = 0;for (int i = 0; i < N; i++) {for (int j = 0; j < N; j++) {if (s.board[i][j] != 0) {int x = (s.board[i][j] - 1) / N;int y = (s.board[i][j] - 1) % N;sum += abs(x - i) + abs(y - j);}}}return sum;}int (State s) { // 不在位数启发式函数int sum = 0;for (int i = 0; i < N; i++) {for (int j = 0; j < N; j++) {if (s.board[i][j] != goal[i][j]) {sum++;}}}return sum;}int is_goal(State s) { // 判断是否为目标状态return memcmp(s.board, goal, sizeof(goal)) == 0;}void (State s) { // 打印当前状态的数组for (int i = 0; i < N; i++) {for (int j = 0; j < N; j++) {printf("%d ", s.board[i][j]);}printf("\n");}}void (State *states, int n) { // 打印路径if (n == -1) {return;}(states, states[n].parent);printf("Step %d:\n", states[n].depth);(states[n]);printf("\n");}void search(State , int (*)(State)) { // 启发式搜索函数State states[362880]; // 最多有9!个状态int visited[362880] = {0}; // 标记是否访问过int front = 0, rear = 0; // 队列的头和尾.cost = ();.depth = 0;.parent = -1;states[rear++] = ;visited[.cost] = 1;while (front < rear) {State s = states[front++];if (is_goal(s)) { // 找到目标状态printf("Found goal state!\n");(states, front - 1);return;}for (int i = 0; i < 4; i++) { // 扩展当前状态int nx = s.x + dx[i];int ny = s.y + dy[i];if (nx < 0 || nx >= N || ny < 0 || ny >= N) {;}State t = s;t.board[s.x][s.y] = t.board[nx][ny];t.board[nx][ny] = 0;t.x = nx;t.y = ny;t.cost = (t);t.depth = s.depth + 1;t.parent = front - 1;if (!visited[t.cost]) { // 新状态states[rear++] = t;visited[t.cost] = 1;}}}printf("Failed to find goal state!\n");}int main() {State = {{{2, 8, 3}, {1, 6, 4}, {7, 0, 5}}, // 初始状态1, 2, 0, 0, -1 // 空格位置为(1, 2)免费b2b网站，代价为0，深度为0，父状态为-1};search(, ); // 使用曼哈顿距离启发式函数进行搜索return 0;}

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