1 用 A*算法解决八数码问题一、题目:八数码问题也称为九宫问题
在3×3 的棋盘,有八个棋子,每个棋子上标有 1 至 8 的某一数字, 不同棋子上标的数字不相同
棋盘上还有一个空格, 与空格相邻的棋子可以移到空格中
要解决的问题是: 任意给出一个初始状态和一个目标状态, 找出一种从初始转变成目标状态的移动棋子步数最少的移动步骤
二、问题的搜索形式描述状态:状态描述了8 个棋子和空位在棋盘的9 个方格上的分布
初始状态:任何状态都可以被指定为初始状态
操作符:用来产生4 个行动(上下左右移动)
目标测试:用来检测状态是否能匹配上图的目标布局
路径费用函数: 每一步的费用为 1,因此整个路径的费用是路径中的步数
现在任意给定一个初始状态, 要求找到一种搜索策略, 用尽可能少的步数得到上图的目标状态算法介绍三、解决方案介绍1
A* 算法的一般介绍A*(A-Star) 算法是一种静态路网中求解最短路最有效的方法
对于几何路网来说,可以取两节点间欧几理德距离(直线距离)做为估价值,即**fg nsqrtdxnxdxnxdynydyny;这样估价函数 f 在 g 值一定的情况下,会或多或少的受估价值h 的制约,节点距目标点近, h 值小, f 值相对就小,能保证最短路的搜索向终点的方向进行
明显优于盲目搜索策略
2 A star算法在静态路网中的应用2
算法伪代码创建两个表, OPEN表保存所有已生成而未考察的节点,CLOSED表中记录已访问过的节点
算起点的估价值,将起点放入OPEN表
while(OPEN
=NULL) { 从 OPEN表中取估价值 f 最小的节点 n; if(n节点 ==目标节点 ) {break;} for( 当前节点 n 的每个子节点 X) { 算 X 的估价值 ; if(X in OPEN) { if( X的估价值小于 OPEN表的估价值 )