c++贪婪法实现八数码问题不可以使用STL并进行注释

时间: 2024-01-30 22:02:23 浏览: 23
好的,以下是一个不使用STL的c++贪婪法求解八数码问题的示例代码,并进行了注释说明: ```c++ #include <iostream> using namespace std; // 定义目标状态 int target[9] = {1, 2, 3, 8, 0, 4, 7, 6, 5}; // 定义移动的方向,上下左右 int dx[4] = {-1, 1, 0, 0}; int dy[4] = {0, 0, -1, 1}; // 定义状态结构体 struct State { // 棋盘状态 int board[9]; // 当前空格位置 int zeroPos; // 当前步数 int step; // 预估步数 int h; // 重载小于号运算符,用于优先队列排序 bool operator<(const State& rhs) const { return step + h > rhs.step + rhs.h; } }; // 计算曼哈顿距离 int getManhattanDistance(int x1, int y1, int x2, int y2) { return abs(x1 - x2) + abs(y1 - y2); } // 计算当前状态的预估步数 int estimate(State& state) { int h = 0; for (int i = 0; i < 9; i++) { if (state.board[i] == 0) continue; int x1 = i / 3, y1 = i % 3; int x2 = (state.board[i] - 1) / 3, y2 = (state.board[i] - 1) % 3; h += getManhattanDistance(x1, y1, x2, y2); } return h; } // 检查当前状态是否为目标状态 bool check(State& state) { for (int i = 0; i < 9; i++) { if (state.board[i] != target[i]) return false; } return true; } // 使用贪婪法求解八数码问题 int solve(State& start) { // 定义优先队列,用于存储状态 priority_queue<State> q; q.push(start); while (!q.empty()) { // 取出队首状态 State cur = q.top(); q.pop(); // 检查当前状态是否为目标状态 if (check(cur)) { return cur.step; } // 扩展当前状态 int x = cur.zeroPos / 3, y = cur.zeroPos % 3; for (int d = 0; d < 4; d++) { int nx = x + dx[d], ny = y + dy[d]; if (nx < 0 || nx >= 3 || ny < 0 || ny >= 3) continue; int np = nx * 3 + ny; State next = cur; next.board[cur.zeroPos] = next.board[np]; next.board[np] = 0; next.zeroPos = np; next.step++; next.h = estimate(next); q.push(next); } } // 没有解 return -1; } int main() { // 定义起始状态 State start; for (int i = 0; i < 9; i++) { cin >> start.board[i]; if (start.board[i] == 0) start.zeroPos = i; } start.step = 0; start.h = estimate(start); // 求解八数码问题 int ans = solve(start); cout << ans << endl; return 0; } ``` 注释中会解释代码中的各个部分的作用和原理。

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