八数码问题（C++）
问题描述
在3×3的棋盘上，摆有八个棋子，每个棋子上标有1至8的某一数字。棋盘中留有一个空格，空格用0来表示。空格周围的棋子可以移到空格中。要求解的问题是：给出一种初始状态和目标状态，找到一种最少步骤的移动方法，实现从初始状态到目标状态的转变。
例如：
输入样例：
输入棋子在棋盘的初始状态及目标状态，注第一个3×3为初始状态，第二个3×3为目标状态，且数字之间以空格分开，如：
3 1 2
4 0 5
6 7 8
0 1 2
3 4 5
6 7 8
输出样例：
输出棋盘初始状态及每步的移动结果，直到目标状态，如：
initial
3 1 2
4 0 5
6 7 8step 1
3 1 2
0 4 5
6 7 8
step 2
0 1 2
3 4 5
6 7 8
总代码
1.盲搜（无向导搜索）
采用广搜的方法，实现无向导搜索。
#include
if(result==-1){
cout<<"no answer"<<endl;
}
if(result!=-1){
for(int i=result;i>0;i--){
if(pointdir[endsum]==0){
end[endr0][endc0]=end[endr0+1][endc0];
end[endr0+1][endc0]=0;
tmpsum=end[0][0]*100000000+end[0][1]*10000000+end[0][2]*1000000+end[1][0]*100000+end[1][1]*10000+end[1][2]*1000+end[2][0]*100+end[2][1]*10+end[2][2];
resultsum[i]=tmpsum;
endr0=endr0+1;
}
if(pointdir[endsum]==1){
end[endr0][endc0]=end[endr0][endc0-1];
end[endr0][endc0-1]=0;
tmpsum=end[0][0]*100000000+end[0][1]*10000000+end[0][2]*1000000+end[1][0]*100000+end[1][1]*10000+end[1][2]*1000+end[2][0]*100+end[2][1]*10+end[2][2];
resultsum[i]=tmpsum;
endc0=endc0-1;
}
if(pointdir[endsum]==2){
end[endr0][endc0]=end[endr0-1][endc0];
end[endr0-1][endc0]=0;
tmpsum=end[0][0]*100000000+end[0][1]*10000000+end[0][2]*1000000+end[1][0]*100000+end[1][1]*10000+end[1][2]*1000+end[2][0]*100+end[2][1]*10+end[2][2];
resultsum[i]=tmpsum;
endr0=endr0-1;
}
if(pointdir[endsum]==3){
end[endr0][endc0]=end[endr0][endc0+1];
end[endr0][endc0+1]=0;
tmpsum=end[0][0]*100000000+end[0][1]*10000000+end[0][2]*1000000+end[1][0]*100000+end[1][1]*10000+end[1][2]*1000+end[2][0]*100+end[2][1]*10+end[2][2];
resultsum[i]=tmpsum;
endc0=endc0+1;
}
endsum=tmpsum;
}
for(int i=1;i<result+2;i++){
if(i==1){
cout<<"initial"<<endl;
}
else{
cout<<"step "<<i-1<<endl;
}
int k=0;
for(int j=100000000;j>0;j=j/10){
cout<<resultsum[i]/j<<" ";
resultsum[i]=resultsum[i]-resultsum[i]/j*j;
k++;
if(k%3==0){
cout<<endl;
}
}
cout<<endl;
}
}
system("pause");
return 0;
}
2.启发式搜索（有向导搜索）
新增启发函数，实现有向导搜索，大大减少搜索时间。
#include
if(result==-1){
cout<<"no answer"<<endl;
}
if(result!=-1){
for(int i=result;i>0;i--){
if(pointdir[endsum]==0){
end[endr0][endc0]=end[endr0+1][endc0];
end[endr0+1][endc0]=0;
tmpsum=end[0][0]*100000000+end[0][1]*10000000+end[0][2]*1000000+end[1][0]*100000+end[1][1]*10000+end[1][2]*1000+end[2][0]*100+end[2][1]*10+end[2][2];
resultsum[i]=tmpsum;
endr0=endr0+1;
}
if(pointdir[endsum]==1){
end[endr0][endc0]=end[endr0][endc0-1];
end[endr0][endc0-1]=0;
tmpsum=end[0][0]*100000000+end[0][1]*10000000+end[0][2]*1000000+end[1][0]*100000+end[1][1]*10000+end[1][2]*1000+end[2][0]*100+end[2][1]*10+end[2][2];
resultsum[i]=tmpsum;
endc0=endc0-1;
}
if(pointdir[endsum]==2){
end[endr0][endc0]=end[endr0-1][endc0];
end[endr0-1][endc0]=0;
tmpsum=end[0][0]*100000000+end[0][1]*10000000+end[0][2]*1000000+end[1][0]*100000+end[1][1]*10000+end[1][2]*1000+end[2][0]*100+end[2][1]*10+end[2][2];
resultsum[i]=tmpsum;
endr0=endr0-1;
}
if(pointdir[endsum]==3){
end[endr0][endc0]=end[endr0][endc0+1];
end[endr0][endc0+1]=0;
tmpsum=end[0][0]*100000000+end[0][1]*10000000+end[0][2]*1000000+end[1][0]*100000+end[1][1]*10000+end[1][2]*1000+end[2][0]*100+end[2][1]*10+end[2][2];
resultsum[i]=tmpsum;
endc0=endc0+1;
}
endsum=tmpsum;
}
for(int i=1;i<result+2;i++){
if(i==1){
cout<<"initial"<<endl;
}
else{
cout<<"step "<<i-1<<endl;
}
int k=0;
for(int j=100000000;j>0;j=j/10){
cout<<resultsum[i]/j<<" ";
resultsum[i]=resultsum[i]-resultsum[i]/j*j;
k++;
if(k%3==0){
cout<<endl;
}
}
cout<<endl;
}
}
system("pause");
return 0;
}
运行结果
