启发式搜索算法解决八数码问题C语言.doc

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1、word1、程序源代码#include #includestruct nodeint a33;/用二维数组存放8数码 int hx;/函数hx的值，表示与目标状态的差距struct node *parent;/指向父结点的指针struct node *next;/指向链表中下一个结点的指针;/-hx函数-/int hx(int s33)/函数说明：计算s与目标状态的差距值int i,j;int hx=0;int sg33=1,2,3,8,0,4,7,6,5;for(i=0;i3;i+)for(j=0;jnext=NULL;/初始化for(i=0;i3;i+)/找到二维数组中0的位置for(j=

2、0;jaij=0)flag=1;break;if(flag=1)break; for(m=0;ma赋给xfor(n=0;namn;/根据0的位置的不同，对x进展相应的变换/情况1 if(i-1=0)t=xij;xij=xi-1j;xi-1j=t; flag=0;for(m=0;m3;m+)/将x赋给a for(n=0;nparent-amn) flag+; if(flag!=9) q=(node *)malloc(sizeof(node); for(m=0;m3;m+)/将x赋给a for(n=0;namn=xmn; q-parent=ex; q-hx=hx(q-a); q-next=NULL

3、; p-next=q; p=p-next; /情况2 for(m=0;ma重新赋给x，即复原xfor(n=0;namn;if(i+1=2)t=xij;xij=xi+1j;xi+1j=t; flag=0;for(m=0;m3;m+) for(n=0;nparent-amn) flag+; if(flag!=9) q=(node *)malloc(sizeof(node); for(m=0;m3;m+)/将x赋给a for(n=0;namn=xmn; q-parent=ex; q-hx=hx(q-a); q-next=NULL; p-next=q; p=p-next; /情况3for(m=0;ma

4、重新赋给x，即复原xfor(n=0;namn;if(j-1=0) t=xij;xij=xij-1;xij-1=t;flag=0;for(m=0;m3;m+) for(n=0;nparent-amn) flag+; if(flag!=9) q=(node *)malloc(sizeof(node); for(m=0;m3;m+)/将x赋给a for(n=0;namn=xmn; q-parent=ex; q-hx=hx(q-a); q-next=NULL; p-next=q; p=p-next; /情况4for(m=0;ma重新赋给x，即复原xfor(n=0;namn;if(j+1=2) t=xi

5、j;xij=xij+1;xij+1=t; flag=0;for(m=0;m3;m+) for(n=0;nparent-amn) flag+; if(flag!=9) q=(node *)malloc(sizeof(node); for(m=0;m3;m+) for(n=0;namn=xmn; q-parent=ex; q-hx=hx(q-a); q-next=NULL; p-next=q; p=p-next; head=head-next;return head;/-extend函数end-/-insert函数-/ node* insert(node *open,node * head) /函

6、数说明：将head链表的结点依次插入到open链表相应的位置， /使open表中的结点按从小到大排序。函数返回open指针node *p,*q;/p、q均指向open表中的结点，p指向q所指的前一个结点int i,j;int flag=0;if(open=NULL)/初始状态，open表为空 /首先将head表第一个结点直接放入open表中open=head;q=head; head=head-next;q-next=NULL; /再插入第二个结点 if(head-hxhx)/插入到首结点位置open=head;head=head-next;open-next=q; else /或者第二个结点

7、的位置 q-next=head; head=head-next; q=q-next; q-next=NULL; p=open;p=open;q=open-next; /end ifwhile(head!=NULL)q=open;if(head-hxhx) /插入到表头open=head;head=head-next;open-next=q;continue;else q=q-next;p=open; /否如此，q指像第二个结点，p指向q前一个结点while(q-next!=NULL) /将head的一个结点插入到链表中非表尾的位置if(q-hxhx) q=q-next;p=p-next;els

8、ep-next=head;head=head-next;p-next-next=q; break;if(q-next=NULL)/将head的一个结点插入到表尾if(q-hxhead-hx)p-next=head;head=head-next;p-next-next=q;elseq-next=head;head=head-next;q-next-next=NULL;/if/whilereturn open;/insert/-insert函数 end-/-main-/ void main()int i,j;node s0; node *open,*close;node *p,*q;node *n

9、ewlist;printf(请输入初始状态的8数码按每行从左往右依次输入,用0表示空格：n); for(i=0;i3;i+)for(j=0;jhx=9; s0.hx=hx(s0.a);open=&s0;p=&s0;if(open-hx=0)printf(该状态已为最终状态！n);return;q=&s0;close=&s0;open=NULL;newlist=extend(q);/newlist指向新扩展出来的链表open=insert(open,newlist);/将扩展出来的结点插入到open表中while(1)q-next=open;/q始终指向close表尾结点。将open表的第一个元

10、素加到close表open=open-next;q=q-next;q-next=NULL;if(q-hx=0)printf(n搜索成功！n);break;newlist=extend(q);/对close表最后一个结点进展扩展，扩展得到的链表接到open表尾open=insert(open,newlist);/将扩展的结点按顺序插入到open表中 p=close; printf(择优搜索过程如下：n);while(p!=NULL) for(i=0;i3;i+)for(j=0;jaij);printf(n);printf(n);p=p-next;2、 程序运行结果截图截图1： 初始态为：2 8 31 47 6 5运行结果如右图所示： 截图2：初始状态为 2 8 3 时，程序运行结果如下： 1 6 4 7 5 9 / 9