完整版启发式搜索算法Word格式文档下载.docx

1、/以上为C+源文件using namespace std;static int space=0;int target9;class EightNum/定义一个EightNum类 public: int num9; int f;/初始状态与目标状态相比，棋子错放个数 int deap;/深度 int evalfun;/状态的估价值 EightNum *parent;/以下为类内成员函数的声明 EightNum（int nnum9）; int get_evalfun（）; int get_deapfun（）; void eval_func（int id）; int Canspread（int n）

2、; void Spreadchild（int n）; void getnum（int num19）; void setnum（int num19）; void show（void）; int operator =（EightNum& NewEightN）; int operator =（int num29）; int Shownum（）;/-以下为EightNum类成员函数定义-/class Stack private: EightNum * eightnum; public: Stack * next; EightNum * Minf（）; EightNum * Belong（EightNu

3、m * suc）; void Putinto（EightNum * suc）;EightNum:EightNum（int nnum9）/此函数功能为：初始化num；for（int i=0;i9;i+） numi=nnumi;f=0;deap=0;parent=NULL;int EightNum:get_evalfun（）return evalfun;get_deapfun（） return deap;void EightNum:eval_func（int id）/此函数为估价函数int i,qifa;qifa=0;switch（id）case 1: for（i=0;i+） if（numi!=t

4、argeti） qifa+; break;case 2: int j, h1,h2; for（j=0;jparent=NULL） deap=0; else deap=this-parent-deap+1; evalfun=deap+f;Canspread（int n）/判断空格0可否移动 int i,flag = 0; for（i = 0;i numi = 0）break; switch（n） case 1: if（i/3 != 0）flag = 1; case 2:= 2）flag = 1; case 3: if（i%3 ! case 4: default: return flag ;Spr

5、eadchild（int n）/扩展child节点的子节点 int i,loc,qifa; this-numi = this-numi; if（n=0） loc = i%3+（i/3 - 1）*3; else if（n=1） loc = i%3+（i/3 + 1）*3; else if（n=2） loc = i%3-1+（i/3）*3; else loc = i%3+1+（i/3）*3; qifa = this-numloc; this-numi = qifa;numloc = 0;getnum（int num19） num1i=numi;setnum（int num19） numi=num1

6、i;show（）/输出函数 coutnumi ; if（i+1）%3=0）n coutShownum（）;show（）; coutendl; return n+1;operator =（EightNum& NewEightN）int compere=1; if（numi!=NewEightN.numi） compere=0;if（compere=0） return 0;else return 1;/-以下为分函数的定义-/判断是否有解的函数int solve（int num9,int target9）int i,j;int num_con=0,tar_con=0;for（i=0; for（j=

7、0;i; if（numjnumi & numj!=0） num_con+; if（targetjnext; Stack * min = this- Stack * minp = this; EightNum * minx; while（qifa-next != NULL） if（qifa-next-eightnum-get_evalfun（） get_evalfun（） min = qifa- minp = qifa; qifa = qifa- minx = min-eightnum; qifa = minp- minp-next = minp- free（qifa）; return minx

8、;/判断节点是否属于OPEN表或CLOSED表Belong（EightNum * suc） Stack * qifa = this- next ; if（qifa = NULL）return NULL; while（qifa ! if（suc=qifa-eightnum）return qifa - return NULL;/把节点存入OPEN 或CLOSED 表中void Stack:Putinto（EightNum * suc） Stack * qifa; qifa =（Stack *） malloc（sizeof（Stack）; qifa-eightnum = suc;next = thi

9、s-next = qifa;int BelongProgram（EightNum * suc ,Stack *Open ,Stack *Closed ,EightNum goal,int m ） EightNum * qifa = NULL; int flag = 0; if（Open-Belong（suc） != NULL） | （Closed-= NULL） if（Open-= NULL） qifa = Open-Belong（suc）; else qifa = Closed- flag=1; Open-Putinto（suc）; suc-eval_func（m）; return flag

10、;/扩展后继节点总函数void Spread（EightNum * suc, Stack * Open, Stack * Closed, EightNum goal,int m） int i; EightNum * child; i Canspread（i+1） space+; child = （EightNum *） malloc（sizeof（EightNum）; child-parent = suc;Spreadchild（i）; if（BelongProgram（child, Open, Closed, goal,m） /判断子节点是否属于OPEN或CLOSED表 free（child

11、）;/执行函数EightNum * Process（EightNum * org, EightNum goal, Stack * Open, Stack * Closed,int m） while（1） next = NULL）return NULL; EightNum * minf =Open-Minf（）; Closed-Putinto（minf）; if（*minf）=goal）return minf; Spread（minf, Open, Closed, goal,m）; /-A*算法搜索函数-/void A（int id,EightNum start,EightNum Target）

12、 EightNum * result; space=0; float time; Stack *Open = （Stack *） malloc（sizeof（Stack）; Open-next = NULL; Stack *Closed = （Stack *） malloc（sizeof（Stack）; Closed- clock_t startt,finisht; startt=clock（）;/开始时间 start.eval_func（id）;Putinto（&start）; result = Process（&start, Target, Open, Closed,id）; /进行剩余的

13、操作n搜索过程:result-Shownum（） finisht=clock（）; time=（float）（finisht-startt）;endlidj+） if（numj=numi） flag=1; if（numi8|flag=1） error+; if（error!输入数据错误!请重新输入!while（error!=0）;/输入八数码问题的初始状态（0代表空格,“棋子”间用空格隔开）；int error1; error1=0;请输入新的目标状态（用0代表空格,“棋子”间用空格隔开）:targeti; if（targetj=targeti） if（targeti9|flag=1） err

14、or1+; if（error1!while（error1!/输入八数码问题的目标状态（用0代表空格,中间用空格隔开）；EightNum start（num）,Target（target）;int m=solve（num,target）;/判断初始状态到目标状态是否有解，有解返回1，误解返回0；if（m=0）此状态无解!int id=0;while（id!=3）1. 错放的棋子个数为;n2.每个棋子与目标位置之间的距离总和为;3.结束，退出程序！n请选择功能,分别输入“1”“2”“3”进行选择：id; switch（id） 错放的棋子个数结果为:n（以下逐一展示搜索过程：） A（1,start,

15、Target）; break;每个棋子与其目标位置之间的距离总和为: A（2,start,Target）;啊啊.程序结束!实验截图实验中遇到的问题1：开始程序只能运行一种方式即按照错位个数搜索，后经过查找相关资料，修改后可程序可进行选择，两种方法结合在一起根据选择运行。 实验总结通过本次实验让我对八数码问题有了进一步的了解，也对一般图搜索和启发式搜索问题的解决有了更深的理解，启发式函数是通过考虑搜索算法的可采纳性，根据定义的评价函数选择最佳路径的一种方法，根据不同的函数可能得到不同的搜索路径，通过这次实验让我对这类游戏行的程序更加有兴趣，也让我的编程更加熟练和编程的思维更清晰了点，从而对学习编程更加有兴趣了。