用c语言实现八数码算法并且加上注释

以下是用C语言实现八数码算法的代码，并加上了注释以便理解：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAXN 9 // 八数码问题中数字最多只有9个

int n; // 数字个数
int puzzle[MAXN][MAXN]; // 数字矩阵
int step[MAXN]; // 存储从初始状态到当前状态的路径
int path[MAXN]; // 存储路径

int dx[4] = {0, 1, 0, -1}; // x方向的偏移量
int dy[4] = {1, 0, -1, 0}; // y方向的偏移量

int h() { // 计算曼哈顿距离
    int ans = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++)
            if (puzzle[i][j]) // 如果不是空格
                ans += abs(i - (puzzle[i][j] - 1) / n) + abs(j - (puzzle[i][j] - 1) % n);
    return ans;
}

int dfs(int depth, int maxDepth, int last) { // 深度优先搜索
    if (depth + h() > maxDepth) return 0; // 剪枝，如果当前深度加上曼哈顿距离大于最大深度，返回0
    if (!h()) return 1; // 如果曼哈顿距离为0，说明已经达到目标状态，返回1
    int x, y, tx, ty;
    for (int i = 0; i < n * n; i++) // 枚举所有数字
        if (puzzle[i / n][i % n] == 0) { // 如果当前位置是空格
            x = i / n; // 空格的横坐标
            y = i % n; // 空格的纵坐标
            break;
        }
    for (int i = 0; i < 4; i++) { // 枚举四个方向
        tx = x + dx[i]; // 计算新的横坐标
        ty = y + dy[i]; // 计算新的纵坐标
        if (tx < 0 || ty < 0 || tx >= n || ty >= n || depth + h() > last) continue; // 如果超出边界或者当前深度加上曼哈顿距离大于最大深度，跳过
        puzzle[x][y] = puzzle[tx][ty]; // 交换数字
        puzzle[tx][ty] = 0; // 空格移到新位置
        step[depth] = i; // 记录移动方向
        if (dfs(depth + 1, maxDepth, last)) return 1; // 递归搜索
        puzzle[tx][ty] = puzzle[x][y]; // 恢复数字
        puzzle[x][y] = 0; // 恢复空格
    }
    return 0;
}

int ida_star() { // 迭代加深搜索
    int maxDepth = h(), last;
    while (1) { // 不断增加最大深度
        memset(step, 0, sizeof(step)); // 初始化step数组
        if (dfs(0, maxDepth, last)) return maxDepth; // 如果找到解，返回最大深度
        last = maxDepth; // 更新最大深度
        maxDepth = 1e9; // 将最大深度设为一个很大的数
    }
}

int main() {
    scanf("%d", &n); // 输入数字个数
    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++)
            scanf("%d", &puzzle[i][j]); // 输入数字矩阵
    int depth = ida_star(); // 求解
    if (depth == 0) printf("No solution.\n"); // 如果没有解，输出No solution.
    else {
        int cnt = 0;
        for (int i = depth - 1; i >= 0; i--)
            path[cnt++] = step[i]; // 将路径倒序存储到path数组中
        for (int i = cnt - 1; i >= 0; i--) {
            if (path[i] == 0) printf("r"); // 右移
            else if (path[i] == 1) printf("d"); // 下移
            else if (path[i] == 2) printf("l"); // 左移
            else if (path[i] == 3) printf("u"); // 上移
        }
        printf("\n"); // 输出换行符
    }
    return 0;
}

注：以上代码实现的是IDA*算法求解八数码问题，不是A*算法。