A*算法求解8数码问题c++
时间: 2023-12-04 16:16:05 浏览: 82
基于C++ A算法解答八数码问题【100011837】
A*算法是一种启发式搜索算法,可以用于解决8数码问题(也称为滑动拼图问题)。该问题是在一个3x3的方格中,有8个方格里分别放着1-8的数字,还有一个空格。目标是通过移动数字,使得方格最终排列成1-8的顺序,空格在最后一个位置。
A*算法的基本思想是维护两个列表,Open和Closed。Open列表中存放待扩展的节点,Closed列表中存放已经扩展过的节点。每次从Open列表中选择一个节点进行扩展,将其加入Closed列表,并将其所有相邻的节点加入Open列表中。每个节点都有一个估价函数,用于评估该节点到达目标状态的代价。在A*算法中,使用一个启发式函数,将节点的代价分为两部分:从初始状态到该节点的实际代价g(n),和从该节点到目标状态的估计代价h(n)。A*算法选择的节点是f(n)=g(n)+h(n)最小的节点。
具体到8数码问题,每个节点可以表示为一个3x3的方格状态。在每次扩展节点时,可以计算出当前状态到目标状态的估计代价,这里可以使用曼哈顿距离(即每个数字到达目标位置所需要移动的曼哈顿距离之和)作为估价函数。每次扩展节点时,将其相邻的状态加入Open列表中,并计算它们的f(n)值。重复扩展节点,直到找到目标状态或者Open列表为空。
需要注意的是,A*算法并不能保证能够找到最优解,但是它可以在较短的时间内找到一个较优的解。
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