启发式搜索算法解决八数码问题

1、程序源代码

#include <>

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struct node{

int a[3][3];//用二维数组存放8数码

int hx;//函数h（x）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 s[3][3])

{//函数说明：计算s与目标状态的差距值

int i,j;

int hx=0;

int sg[3][3]={1,2,3,8,0,4,7,6,5};

for(i=0;i<3;i++)

for(j=0;j<3;j++)

if(s[i][j]!=sg[i][j])

hx++;

return hx;

}

//-------------hx函数end----------------------//

//-------------extend扩展函数----------------//

struct node *extend(node *ex)

{ //函数说明：扩展ex指向的结点，并将扩展所得结点组成一条//单链表，head指向该链表首结点，并且作为返回值

int i,j,m,n; //循环变量

int t; //临时替换变量

int flag=0;

int x[3][3];//临时存放二维数组

struct node *p,*q,*head;

head=(node *)malloc(sizeof(node));//head

p=head;

q=head;

head->next=NULL;//初始化

for(i=0;i<3;i++)//找到二维数组中0的位置

{

for(j=0;j<3;j++)

if(ex->a[i][j]==0)

{

flag=1;

break;

}

if(flag==1)

break;

}

for(m=0;m<3;m++)//将ex->a赋给x

for(n=0;n<3;n++)

x[m][n]=ex->a[m][n];

//根据0的位置的不同，对x进行相应的变换

//情况1

if(i-1>=0)

{

t=x[i][j];x[i][j]=x[i-1][j];x[i-1][j]=t;

flag=0;

for(m=0;m<3;m++)//将x赋给a

for(n=0;n<3;n++)

if(x[m][n]==ex->parent->a[m][n])

flag++;

if(flag!=9)

{

q=(node *)malloc(sizeof(node));

for(m=0;m<3;m++)//将x赋给a

for(n=0;n<3;n++)

q->a[m][n]=x[m][n];

q->parent=ex;

q->hx=hx(q->a);

q->next=NULL;

p->next=q;

p=p->next;

}

}

//情况2

for(m=0;m<3;m++)//将ex->a重新赋给x，即还原x for(n=0;n<3;n++)

x[m][n]=ex->a[m][n];

if(i+1<=2)

{

t=x[i][j];x[i][j]=x[i+1][j];x[i+1][j]=t; flag=0;

for(m=0;m<3;m++)

for(n=0;n<3;n++)

if(x[m][n]==ex->parent->a[m][n])

flag++;

if(flag!=9)

{

q=(node *)malloc(sizeof(node));

for(m=0;m<3;m++)//将x赋给a

for(n=0;n<3;n++)

q->a[m][n]=x[m][n];

q->parent=ex;

q->hx=hx(q->a);

q->next=NULL;

p->next=q;

p=p->next;

}

}

//情况3

for(m=0;m<3;m++)//将ex->a重新赋给x，即还原x for(n=0;n<3;n++)

x[m][n]=ex->a[m][n];

if(j-1>=0)

{

t=x[i][j];x[i][j]=x[i][j-1];x[i][j-1]=t;

flag=0;

for(m=0;m<3;m++)

for(n=0;n<3;n++)

if(x[m][n]==ex->parent->a[m][n])

flag++;

if(flag!=9)

{

q=(node *)malloc(sizeof(node));

for(m=0;m<3;m++)//将x赋给a

for(n=0;n<3;n++)

q->a[m][n]=x[m][n];

q->parent=ex;

q->hx=hx(q->a);