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喜欢迎接挑战的请进来!
) z$ X- [; z9 `6 R) W《小擂台》 ; J& g+ Q+ h; R) E! f7 |5 i$ T/ k
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
% u% O0 Y! z4 k# N1 F" g( x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 . A }% T) C- m3 d
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
/ _) W- z& m. J3 c9 ~4 W: ~% t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。
; G5 b" ^# R/ R 不要去找现成的答案。也不是那么好找。 + A$ @( A" {! |% }/ X% b1 l; G! \
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。
9 t& ]2 ^2 P4 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
; j4 O. S1 a2 ?% H: J2 U一个解决问题的搜索程序,解决这个问题。 : O; L S$ c" ?- Z! x' I8 D% R9 Q
& G) G3 {( F" M# @& v n 1、题目的来历:在欧洲,自600年前,就时髦着一种智力游戏——重 ( L/ H% N" r3 z$ ]
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:
- w+ v3 S( ]1 h! n% }5 K! T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
7 y9 S/ w3 M4 x5 w) [% s) ]; O8 Q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 6 |1 \1 S) t) P( G6 ~
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
, s( ~+ ~7 R# H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、 # Q0 X# G2 Y! m" L, O
6、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
6 {# \/ D: {6 l! z) i$ X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 @! t/ |" _8 K9 r# N) x$ W以内完成就是智商很高的体现了。
0 s8 u4 {; n$ C! a5 ` 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。 2 c) ]2 m* d& t8 i% p
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。
$ V9 w6 g; e, F 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
4 n8 R- s: ]& ^* M——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 / p* t- C+ m& r6 P
时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。 1 s# I" k# o% c$ Y* N( [
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 & i7 s; A/ f' f' x* ?
完成的。
6 n0 o+ T4 p6 Z# C" J 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, 2 ]* N, k" @! {) J3 p
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 1 h7 [9 Z- V- D4 Q& g) p
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
1 f ` V( h0 Q& ^2 _9 F) w1 K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 A4 A2 A9 p- p7 U! S% e0 j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
- }5 A, b" w3 N4 M8 F6 J可能找到这十个最优解”的结论。 , _) d1 n' A( q- `# ~
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 , H$ A) D' W& S2 U! L- \
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
: c! h/ j6 ], L% S, L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
& V: |1 i6 A! H d( G找到这十个最优解,这都是可能的。
1 T, q% M8 f, a6 k2 G5 N 科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。
& B9 N; W- R a! P7 u- B 擂台已经摆下:请给出这十个最优解。 0 Z( [1 c2 g2 u+ B0 d ^! O7 i' c
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.1 a3 E5 D2 Y: K% m5 }$ J( c
5 R6 l! b- u& |, J/ s 加一下难度给个第二问:; K) R6 e: w* }- i1 @
6 [- l* p R8 |' g. B& C 证明:重排九宫最少步数为30步,并且只有十个最优解 |