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喜欢迎接挑战的请进来! 4 U R' p6 Y9 F0 q0 q9 y N
《小擂台》
* r6 N) H$ Q5 C0 i6 i$ D* ^ 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' {+ y* {; D; m, 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
5 c3 ], {6 M/ V5 n7 B" Q+ 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 5 K( _! }6 E! v, U7 I7 I/ a
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。
* L2 P% `( j6 c% a3 E7 P6 v 不要去找现成的答案。也不是那么好找。
" {) @( k; E* ~9 b9 K" x; q 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。
+ G, y0 k! U0 K* z% r9 u; q 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
+ z2 b: t$ v/ O1 P. m一个解决问题的搜索程序,解决这个问题。
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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 4 U. G% ^: O7 ~7 b& h& o& }
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: 8 c/ P4 s; `2 b
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
* j; {) L# k7 E6 L9 N3 k9 {7 U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
1 O) [. f" [( ?) E- ?2 M/ N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 1 k) Z6 S3 x V; `
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、
, ^! N/ Z& R% X! D4 S. x6 Y0 s6、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 / x& D0 c5 b3 T; K# U
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
# x8 k1 B/ k! ~ Y# M以内完成就是智商很高的体现了。 % i) C7 ?1 ~7 t2 n& j$ ]
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。 5 v X7 P. c+ Z+ { W' [
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。
8 B9 U6 h& a% H$ j 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
: I+ L/ H H- C5 \( `——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 ' r% {' Z$ `. E1 o2 |& K7 s
时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。 ( f' B7 j0 F0 A V9 }* M
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 . @0 }+ U, T. i; ^' Y/ U
完成的。
. i* F9 a1 E. b1 q 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,
5 e2 e8 Q8 [9 N: w: r# S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 ~* c: V; m: L3 D( e# 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 + ^9 S' [5 X9 f
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 - e& r' i+ E7 Y4 i* ?
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 + b8 X* @; R# f% {: A# F" W
可能找到这十个最优解”的结论。 o& n8 T! M' 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 3 t( a3 {; ?1 r
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
$ J# Q8 [7 ]9 q& k' {7 X% {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 i* M* G/ z% ~- L找到这十个最优解,这都是可能的。
) a; p1 X3 p6 u 科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。
: a2 b3 `8 m/ L7 K2 z4 b 擂台已经摆下:请给出这十个最优解。 - b; }( L+ B/ v6 N) `
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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+ @2 A* m0 B+ e2 d* j 加一下难度给个第二问:5 l! T6 q* k k k U# ^+ N
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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 |