启发式搜索八数码问题Word下载.docx

1、：计算如果 既不在OPEN表中，又不在CLOCED表中，则用估价函数把它添入OPEN表中。从加一指向其父节点的指针，以便一旦找到目标节点时记住一个解答路径；已在OPEN表或CLOSED表中，则比较刚刚对计算过的和前面计算过的该节点在表中的值。如果新的较小，则（I）以此新值取代旧值。（II）从指向，而不是指向他的父节点。（III）如果节点在CLOSED表中，则把它移回OPEN表中。7转向，即GOTO。4.估价函数计算一个节点的估价函数，可以分成两个部分：1、已经付出的代价起始节点到当前节点；2、将要付出的代价当前节点到目标节点。节点n的估价函数定义为从初始节点、经过n、到达目标节点的路径的最小代

2、价的估计值，即 = + 是从初始节点到达当前节点n的实际代价； 是从节点n到目标节点的最正确路径的估计代价，表达出搜索过程中采用的启发式信息背景知识，称之为启发函数。所占的比重越大，越趋向于宽度优先或等代价搜索；反之，的比重越大，表示启发性能就越强。5.实验代码为方便起见，目标棋局为不变（1）以下代码估价函数为深度+错放棋子个数（2） 假设估价函数为深度+每个棋子与其目标位置之间的距离总和，则加入估价函数int calvalue1（int a） /不在位棋子数 int c = 0; int b=0; for （int i = 0;i = 8;i+）for （int j = 0;j jiedia

3、n.f = depth;（4） 深度搜索采用OPEN-jiedian.f = -depth;源代码：1. #include stdio.h2. 3. int goal9 = 1,2,3,8,0,4,7,6,5 , sgoal9;/goal为棋盘的目标布局,并用中间状态sgoal与之比较4. 5. struct Board6. 7. int shuzu9;8. int d, f, e;/d:深度;f:启发函数;e:记录前一次的扩展节点9. ;10. 11. struct NodeLink12. 13. Board jiedian;14. NodeLink *parent;15. NodeLink

4、 *previous;16. NodeLink *next;17. NodeLink *path;18. ;19. /更新纪录八数码的状态20. void setboard（int a, int b, int flag） /flag=0,写棋子;flag=1,写棋盘21. 22. for （int i = 0;23. if （flag）24. abi = i;25. else26. bai = i;27. 28. /计算启发值的函数29. int calvalue（int a） /不在位棋子数30. 31. int c = 0;32. for （int i = 0;33. if （ai !=

5、goali）34. if （goali !35. c+;36. return c;37. 38. /生成一个新节点的函数39. NodeLink *newnode（NodeLink *TEM, int depth, int flag）40. 41. NodeLink *temp = new NodeLink;42. for （int i = 0;43. temp-jiedian.shuzui = TEM-jiedian.shuzui;44. switch （flag）45. 46. case 1:47. 48. temp-jiedian.shuzu0-;49. temp-jiedian.shu

6、zusgoaltemp-jiedian.shuzu0+; /向左移50. break;51. 52. case 2:53. 54. temp-jiedian.shuzu0+;55. temp-jiedian.shuzu0-; /向右移56. break;57. 58. case 3:59. 60. temp-jiedian.shuzu0 -= 3;61. temp-jiedian.shuzu0 += 3; /向上移62. break;63. 64. case 4:65. 66. temp-jiedian.shuzu0 += 3;67. temp-jiedian.shuzu0 -= 3; /向下

7、移68. break;69. 70. 71. temp-jiedian.d = depth + 1;72. setboard（sgoal, temp-jiedian.shuzu, 1）;73. temp-jiedian.f = temp-jiedian.d + calvalue（sgoal）;74. temp-jiedian.e = flag;75. temp-parent = TEM;76. return temp;77. 78. /把新节点加入OPEN队列79. NodeLink *addnode（NodeLink *head, NodeLink *node） /把node插入到head链

8、中80. 81. NodeLink *TEM;82. TEM = head;83. head = node;84. head-next = TEM;85. head-previous = NULL;86. if （TEM）87. TEM-previous = head; /TEM已为空,无需操作88. return head;89. 90. 91. /求启发值最小的结点92. NodeLink *minf（NodeLink *head）93. 94. NodeLink *min, *forward;95. min = head;96. forward = head;97. while （for

9、ward）98. 99. if （min-jiedian.fforward-jiedian.f）100. min = forward;101. forward = forward-next;102. 103. return min;104. 105. 106. int main（）107. 108. int depth = 0;109. int source9;110. int i, j;111. 112. NodeLink *OPEN = new NodeLink;113. NodeLink *TEMP, *TEM;114. 115. printf（请输入初始状态：n）;116. for （

10、i = 0;ijiedian.shuzu, 0）;120. OPEN-jiedian.d = depth;121. OPEN-jiedian.e = 0;122. OPEN-jiedian.f = depth + calvalue（source）;123. OPEN-next = NULL;124. OPEN-125. OPEN-parent = NULL;126. 127. while （OPEN）128. 129. TEMP = minf（OPEN）; /求具有最小启发值的节点130. setboard（sgoal, TEMP- /写棋盘131. if （!calvalue（sgoal）1

11、32. break;133. if （TEMP != OPEN） /如果不是第一个节点134. 135. TEMP-previous-next = TEMP-136. TEMP-next-previous = TEMP-previous;137. 138. else /是第一个节点139. 140. if （OPEN-next） /如果还有节点141. 142. OPEN = OPEN-143. OPEN-144. 145. else OPEN = NULL; /否则置为空146. 147. 148. if （TEMP-jiedian.shuzu0 - 1 = 0 & TEMP-jiedian

12、.e != 2） /防止棋子回到原状态149. OPEN = addnode（OPEN, newnode（TEMP, depth, 1）;150. if （TEMP-jiedian.shuzu0 + 1 jiedian.shuzu0 - 3 = 4）153. OPEN = addnode（OPEN, newnode（TEMP, depth, 3）;154. if （TEMP-jiedian.shuzu0 + 3 path = NULL;162. while （TEMP-parent） /每次回溯父节点，生成路径163. 164. TEMP-parent-path = TEMP;165. TEM

13、P = TEMP-parent;166. 167. j = 0;168. while （TEMP-path）169. 170. setboard（sgoal, TEMP-171. printf（第%d步：, j）;172. for （i = 0;= 2;173. printf（ %d, sgoali）;174. printf（ n175. for （i = 3;= 5;176. printf（177. printf（178. for （i = 6;179. printf（180. printf（181. TEMP = TEMP-path;182. j+;183. 184. setboard（s

14、goal, TEMP-185. printf（186. for （i = 0;187. printf（188. printf（189. for （i = 3;190. printf（191. printf（192. for （i = 6;193. printf（194. printf（195. 196. else197. printf（无法求解！198. （1）以上代码估价函数为深度+错放棋子个数（2） 假设估价函数为深度+每个棋子与其目标位置之间的距离总和，则函数改为int calvalue（int a） /不在位棋子数6.输出结果：输入为：目标状态为：（1）估价函数为深度+错放棋子个数（2） 估价函数为深度+每个3棋子与其目标位置之间的距离总和