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喜欢迎接挑战的请进来! 0 v/ x* s% Z) ?6 a
《小擂台》 ; p' R* }7 s |1 A
这是一个若干年前的一个数学问题,当然是已经解决了的问题,之所 % E$ X' R ]3 }. J. Z
以贴出这个题目,是因为正当“非典”肆虐,许多网友有时间思考,对于
T3 {2 N/ G8 I. N7 o* C我们来说,这是一个机会,何不适时迎接一个小小的挑战,丰富我们的业 : z$ Y2 q( Z1 W
余生活,何况这个题目在今天研究,已经具有双重的考验作用了。
. Y. I3 h+ \( N* U0 h+ E 不要去找现成的答案。也不是那么好找。
8 k2 B) E1 u t3 m: { w 一是完全用我们的大脑来解决问题,这个难度是有相当档次的。
' y; U& t0 A' S 二是我们部分网友已经掌握的高超的电脑软件设计能力,可以设计出 2 A! n* Y, `/ Z. l% ]6 r6 D
一个解决问题的搜索程序,解决这个问题。 6 R% U( d/ a; ^2 C2 T j
% s) n! Y4 r; Q& w7 F; } 1、题目的来历:在欧洲,自600年前,就时髦着一种智力游戏——重 % p" J. B- t! T! p w+ P% g( [
排九宫。这种游戏类似于我们中国古代的“华容道”游戏,规则如下: 5 I6 i! j- B% s# O# T8 N% Z* O: O0 s: w
在一个九宫图中(也就是横竖三行三列方格的方格图),从左上角第一格 6 S* E# k+ F! i/ N
开始,依次填上1、2、3、4、5、6、7、8八个数字,第九格空,然后在空
; p) m' a6 \5 J y& ?; |6 X- U/ V格处移动与空格相邻的一个数字,再移动新产生的空格相邻的数字中的任
( b* h7 v$ c T/ t1 i: {2 V, u意一个数字,任何数字必须遵循这个规则移动。最后达到数字排列成8、7、
( W0 p% c' a, z5 ^2 B' r4 W) T( h3 e6、5、4、3、2、1的顺序,就是重排九宫完成了。设每一个数字移动一格 0 U$ g/ _3 Z8 X/ c% x3 }" l
为一次或一步,那么用的步数越少就越好。在欧洲古代,往往能够在40步 / U- w+ b( r. h- y7 z, k( I; S
以内完成就是智商很高的体现了。
# v1 U3 k; H* n/ z 2、寻找最优解。重排九宫的最优解实际上就是最少步数重排了九宫。 4 ?/ ^, ?4 N9 f, m5 j7 ~' t; R1 H
但是在这个游戏欧洲时髦了5、6百年实际上连一个最优解也没有发现。 4 V+ {" \' u5 ^6 P% k! P
事实上,20多年前美国计算机科学家就是依靠那时的最先进数学手段 5 ] X3 c# Q9 S" r+ y0 H A1 m/ `( J
——电脑(大概是晶体管的)在设计了一个搜索程序以后,耗费了几个小 2 A5 i. X5 b% [0 {6 S: @8 d S
时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。
2 [1 r( M$ n2 t6 G; [- S 他们宣布,这十个只用30步就可完成的最优解,用人的大脑是不可能 " h0 W, R" w5 g. a% R% k
完成的。 ! g, d. {' B% Y1 n) C! p
事实上,在20多年前当这个题目在国内公布之后,在短短的半年内,
w! ?/ ?" X; @就有51名各界的人士给出了全部最优解。当时可以说是一个扬眉吐气的事
7 o; n4 o; i' V4 S* i* J" v件。体现了中国人的聪明才智。因为那时可以说我国的科技水平,尚不可
6 f, L8 O" A7 N9 ?! T5 Z8 ]能有那么多的人可以利用最先进的手段——电脑来帮助我们做此事。显然
) t; X" Q' S Q8 ^& i( l, z& m是依靠中国人大脑的智慧回答了了这个美国数学家认为“依靠人的大脑不 2 u6 m1 ~# x8 O( X7 x
可能找到这十个最优解”的结论。 $ {& R; Y1 r: W# Q, ?" N
时代的变迁,科技水平是以爆炸式的方式发展,目前这样的问题解决
) q; m) v5 B0 o5 O6 i的手段显然已经超过了当年美国数学家的时代。或许有一个软件设计天才
/ ?; ~+ P: s! k% O可以设计出一个搜索程序,不是利用几小时,而是几分钟或几十秒几秒就 / {& n8 H+ P& ]5 N9 t! j' C w
找到这十个最优解,这都是可能的。
1 U/ l6 m) A$ h" z/ V 科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。
( H* ^; }* w$ d; L% L 擂台已经摆下:请给出这十个最优解。 / f( C0 `2 ?6 l! t
补充:这是以前曾经出过的一个趣题,在现有的数学工具和编程技术条件下,本论坛必有高手很块就会给出答案,这是第一问.
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; i" b! v1 ^1 ]) B" y& W 加一下难度给个第二问:2 m( V' ^! r3 A/ H3 ] H; D
3 C( D0 b# V5 {: I 证明:重排九宫最少步数为30步,并且只有十个最优解 |