python解华容道问题的程序

时间: 2024-03-20 20:38:54 浏览: 57
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Python数字华容道--程序实现的创意数学小游戏

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下面是一个简单的Python程序,可以解决华容道问题。程序使用广度优先搜索算法,遍历所有可能的移动序列,直到找到解决方案。 ```python from collections import deque # 定义华容道类 class HuaRongDao: def __init__(self, board): self.board = board self.empty_pos = self.get_empty_pos() # 获取空白位置 def get_empty_pos(self): for i in range(5): for j in range(4): if self.board[i][j] == 0: return (i, j) # 移动棋子 def move(self, pos1, pos2): i1, j1 = pos1 i2, j2 = pos2 self.board[i1][j1], self.board[i2][j2] = self.board[i2][j2], self.board[i1][j1] # 获取所有可能移动的位置 def get_moves(self): moves = [] i, j = self.empty_pos if i > 0: moves.append((i-1, j)) if i < 4: moves.append((i+1, j)) if j > 0: moves.append((i, j-1)) if j < 3: moves.append((i, j+1)) return moves # 获取下一步棋盘状态 def get_next_board(self, move): next_board = [[self.board[i][j] for j in range(4)] for i in range(5)] self.move(self.empty_pos, move) next_hrdao = HuaRongDao(next_board) next_hrdao.empty_pos = move return next_hrdao # 判断是否达到目标状态 def is_solved(self): return self.board[3][1] == 1 and self.board[3][2] == 2 # 广度优先搜索 def bfs(initial_hrdao): queue = deque([(initial_hrdao, [])]) visited = set() while queue: hrdao, moves = queue.popleft() if hrdao.is_solved(): return moves visited.add(str(hrdao.board)) for move in hrdao.get_moves(): next_hrdao = hrdao.get_next_board(move) if str(next_hrdao.board) not in visited: queue.append((next_hrdao, moves + [move])) # 棋盘状态 board = [ [1, 1, 0, 2], [1, 1, 0, 2], [3, 4, 4, 5], [6, 7, 8, 5], [6, 9, 9, 10] ] # 初始华容道 initial_hrdao = HuaRongDao(board) # 解题 moves = bfs(initial_hrdao) print(moves) ``` 你可以将程序复制到Python编辑器中运行,得到华容道问题的解决方案。注意,程序中的棋盘状态可以根据实际情况进行修改。
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