人工智能实验报告 实验名称：八数码问题 姓名：x x 学号：*******x x x x 计算机学院 2 0 1 4 年 1 月 1 4 日 一．实验目的 掌握A*的思想，启发式搜索，来求解在代价最小的情况下将九宫格从一个状态转为另状态的路径。 二．实验内容 给定九宫格的初始状态，要求在有限步的操作内，使其转化为目标状态，且所得到的解是代价最小解(即移动的步数最少)并打印出求解路径。例如 2 8 3 1 6 4 7 0 5 2 8 3 1 6 4 7 0 5 三、A *算法思想： 1、思想： A*算法是一种静态路网中求解最短路最有效的直接搜索方法。估价值与实际值越接近，估价函数取得就越好 2、原理： 估价函数公式表示为： f(n)=g(n)+h(n), 其中 f(n) 是从初始点经由节点 n 到目标点的估价函数，g(n) 是在状态空间中从初始节点到n 节点的实际代价，h(n) 是从n 到目标节点最佳路径的估计代价。保证找到最短路径（最优解的）条件，关键在于估价函数h(n)的选取： 估价值 h(n)<= n 到目标节点的距离实际值，这种情况下，搜索的点数多，搜索范围大，效率低。但能得到最优解。并且如果 h(n)=d(n)，即距离估计 h(n)等于最短距离，那么搜索将严格沿着最短路径进行此时的搜索效率是最高的。如果估价值>实际值,搜索的点数少，搜索范围小，效率高，但不能保证得到最优解。 四、算法流程： 是 是，输出路径 否，生成 n 的所有子状态 Heuristic_Search(启发式搜索) While（未拓展表不为空？） 从未拓展表中删除第一个状态n N为目标状态？ Case:此子状态不在拓展表和未拓展表中 Case:此子状态在未拓展表中 Case:此子状态在拓展表 计算该子状态的估价函数值； 记录比已有的路径更短的路径 记录比已有的路径更短的路径 返回 五、关键技术： 1、使用了 CreateChild（）函数，求得了任意未拓展九宫格的扩展结点，便于拓展子空间，搜索所有情况。 关键代码： bool CreateChild(NOExtend ns[],NOExtend ne){ int i,j,k=0; for(i=0;i<3;i++){ for(j=0;j<3;j++){ if(ne.cur_sudoku.num[i][j]==0){ //寻找九宫格空缺所在的坐标 if(i-1>=0){ //将空格向上移动 CopySudoku(ns[k].cur_sudoku,ne.cur_sudoku);//先把未改变的九宫格复制给九宫格数组的某一元素 ns[k].cur_sudoku.num[i][j]=ne.cur_sudoku.num[i-1][j];//然后仅改变此二维九宫格的两项值即可 ns[k].cur_sudoku.num[i-1][j]=0; ns[k].dx=1; k++; } if(...
