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喜欢迎接挑战的请进来! 2 j# g% k# V' K* v
《小擂台》 , ^, k V3 |+ F! {
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
1 ~8 ]+ B. o8 |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 1 X# N5 q5 X0 |- X% q& G
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
- H" ~) o7 W$ R2 Z$ h, 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。
K9 {& ?4 g% K: L l0 w3 G+ D2 V 不要去找现成的答案。也不是那么好找。
- I+ [0 d, r* F) v3 \, @ 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。 $ M4 P: T8 h' k6 S9 p. G4 x
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 ' n' t: N# P: A+ ^; r m. I1 D
一个解决问题的搜索程序,解决这个问题。 6 N1 H+ _* D& H# c5 q' L/ E) f( P
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1、题目的来历:在欧洲,自600年前,就时髦着一种智力游戏——重 , b2 M9 i' v3 {8 ]
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: # @# J9 z4 O- d
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
$ _8 {9 s6 R& G& p( w! R+ t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
2 u' h+ V. Z% ]3 V. m1 N' C z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 5 Y7 _: h3 `2 G9 O# X
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、
# D- G! O; c- U& H' ?; h- b6、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 \ A; I* c; a/ f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
2 I! s/ B# J9 T; D以内完成就是智商很高的体现了。 / G1 k# m7 G. e" k
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。 1 s9 S+ e; D) Y7 u1 k. e. y- v1 i6 ^
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。 5 w/ v& v/ V2 [1 ^! Q
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 & b8 W# j6 u( O' k6 N/ C
——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 b# y9 a+ K9 J# p6 m1 O$ |* `时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。
& `! A3 e% _0 c 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
4 _5 C* @8 Y b! Q6 b- l完成的。
/ D, ^; _, G" f- o2 e3 S2 c 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,
f N+ Z: z. B+ P8 N$ X* u# h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 9 L/ b: ]1 L. [- s* i+ T
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
/ `; f% \, q6 N( h1 H R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
; _3 ^0 S0 \# Z( O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
, S& `& C5 J' T# |, p可能找到这十个最优解”的结论。
+ B0 J! x' `/ l+ c6 t+ 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
' ?/ n- Q% K4 Z, R% n( S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
- p1 Z' s* a/ I8 h6 Q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
4 }' l, T0 }6 o' u( S找到这十个最优解,这都是可能的。
* w# i3 ^1 b. E3 V) a* o 科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。
) R, ~6 P- d$ J* B+ ^0 n 擂台已经摆下:请给出这十个最优解。
$ `, U& A( F1 k' J ^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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加一下难度给个第二问:& f6 m4 M$ F4 Y9 F: W
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证明:重排九宫最少步数为30步,并且只有十个最优解 |