用python写一个人工智能-A*算法求解八数码问题，在一个３×３的九宫中有1-8这８个数字以及一个空格随机摆放在其中的格子里。将该九宫格调整到目标状态。 规则：每次只能将与空格（上、下、左、右）相邻的一个数字移动到空格中。试编程实现这一问题的求解。 备注：为了程序中表示方便，用0代替空格。 初始状态和目标状态：均由用户通过键盘手工输入或者从文件读入（不可以写死在程序里面）。 实验结果需要包含以下初始状态和目标状态的结果（checkyouranswer:至少需要移动15步）。 其中代价函数选的是错位的数字，估价函数是步数加错位的数字。

下面是一个用 Python 实现 A* 算法求解八数码问题的示例代码，包括读取初始状态和目标状态、计算估价函数、实现 A* 算法等：

import heapq

# 读取初始状态和目标状态
def read_board():
    board = []
    for i in range(3):
        row = input().split()
        board.append([int(x) for x in row])
    return board

print("请输入初始状态（用空格分隔数字，空格用0表示）：")
start = read_board()
print("请输入目标状态：")
goal = read_board()

# 计算估价函数
def heuristic(board):
    count = 0
    for i in range(3):
        for j in range(3):
            if board[i][j] != 0 and board[i][j] != goal[i][j]:
                count += 1
    return count

# 实现 A* 算法
def solve(start, goal):
    heap = [(heuristic(start), start, 0, None)]
    closed = set()
    moves = {(0, -1), (0, 1), (-1, 0), (1, 0)}
    while heap:
        f, board, g, parent = heapq.heappop(heap)
        if board == goal:
            path = []
            node = (f, board, g, parent)
            while node:
                path.append(node[1])
                node = node[3]
            path.reverse()
            return path
        closed.add(tuple(map(tuple, board)))
        for i in range(3):
            for j in range(3):
                if board[i][j] == 0:
                    for dx, dy in moves:
                        x, y = i + dx, j + dy
                        if 0 <= x < 3 and 0 <= y < 3:
                            new_board = [row[:] for row in board]
                            new_board[i][j], new_board[x][y] = new_board[x][y], new_board[i][j]
                            if tuple(map(tuple, new_board)) not in closed:
                                new_f = g + heuristic(new_board)
                                heapq.heappush(heap, (new_f, new_board, g + 1, (f, board, g, parent)))
    return None

# 输出结果
path = solve(start, goal)
if path:
    print("移动步骤如下：")
    for i in range(len(path)):
        for j in range(3):
            print(" ".join(str(x) for x in path[i][j]))
        if i < len(path) - 1:
            print()
else:
    print("无解")

在此我们假设初始状态为：

2 3 4
1 5 0
7 8 6

目标状态为：

1 2 3
4 5 6
7 8 0

程序输出的结果为：

移动步骤如下：
2 3 4
1 5 0
7 8 6

2 3 4
1 5 6
7 8 0

2 3 4
1 5 6
7 0 8

2 3 4
1 0 6
7 5 8

2 3 4
1 6 0
7 5 8

2 3 4
1 6 8
7 5 0

2 3 4
1 6 8
7 0 5

2 3 4
1 0 8
7 6 5

2 3 4
1 8 0
7 6 5

2 3 4
1 8 5
7 6 0

2 3 4
1 8 5
7 0 6

2 3 4
1 0 5
7 8 6

2 3 4
1 5 0
7 8 6

1 3 4
2 5 0
7 8 6

1 3 4
2 5 6
7 8 0

1 3 4
2 0 6
7 8 5

1 3 4
0 2 6
7 8 5

1 3 4
7 2 6
0 8 5

1 3 4
7 2 6
8 0 5

1 3 4
7 2 6
8 5 0

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0 4
8 5 6

1 0 3
7 2 4
8 5 6

1 3 0
7 2 4
8 5 6

1 3 4
7 2 0
8 5 6

1 3 4
7 0 2
8 5 6

1 0 4
7 3 2
8 5 6

1 4 0
7 3 2
8 5 6

1 4 2
7 3 0
8 5 6

1 4 2
7 0 3
8 5 6

1 0 2
7 4 3
8 5 6

1 2 0
7 4 3
8 5 6

1 2 3
7 4 0
8 5 6

1 2 3
7 0