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喜欢迎接挑战的请进来!
U! p X5 W, W+ A1 I$ j+ R《小擂台》
: w9 ]$ E2 N: c" c2 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
7 ?2 l0 M. W. X) i$ f! p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 # B0 v& S# l: x& f5 b
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
$ ~: A- z1 L/ X5 E8 r( ]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。 . N" j( E' N3 }; {. _
不要去找现成的答案。也不是那么好找。
, O: e4 t6 K, W, a% a 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。
, ]" Z+ K4 l7 J4 U* Z/ f 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
1 \7 [9 l: f' a7 m一个解决问题的搜索程序,解决这个问题。 7 y+ W3 I8 s1 G! ~0 U! R ]/ @
( K1 Q6 M. N8 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
1 g% r& R" F p6 n1 y1 n) e8 b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:
* f$ F0 e7 j$ 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
$ `4 J9 }) _ _+ r; x& o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
/ [9 _( u- D2 {% }5 d, J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
) T$ u7 v) ^% ?! D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、
. P0 m- Q: l# t/ s) [/ z: { \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
2 S3 `+ s5 h3 k0 s3 N- u$ d; D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 3 J) v8 V: j3 j* X5 l
以内完成就是智商很高的体现了。
1 s) p# g* r3 I( f- O; k- N; | 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。
8 Q E. Y9 e& H( \& O' _ 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 q3 z" H. H. h! x
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 2 U5 y% O6 J( a6 ]4 z& x; 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
4 d# i' b2 ?6 P* _7 h- P时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。
% T6 g3 h3 b* i$ S2 ]5 e 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 7 O7 a6 |( A% P+ ]- K. O
完成的。 , Y' G! O9 N0 w' k' R
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 `5 _) R$ U* O- y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 4 N7 H. ?3 K& c& V# Y
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
- X) U, _# s3 q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 $ [5 r# F4 k5 W& l6 R% {8 G! h# W* b, 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 1 G7 s$ c ~, \9 L3 ]' e) ]
可能找到这十个最优解”的结论。
3 [8 e) f& h0 S, X0 u 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 " t# ~0 @9 i" G e2 b6 X
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 ! s5 g: s# @( u( h( ~6 }0 n7 W; N
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 8 n# r0 Z1 b* Y9 m( A
找到这十个最优解,这都是可能的。
4 ]3 }/ X" X- f+ i+ r 科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。
4 P; G$ s4 [2 m! _+ O. _6 m 擂台已经摆下:请给出这十个最优解。 ( z3 W: ]0 j$ h$ ]
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.7 r) r; B7 w6 p6 c! K# C
5 u6 {; r: t _% R' o 加一下难度给个第二问:/ o5 D8 X3 v8 U; i! n* N8 [& s
- w5 N" b; _3 I2 S( b 证明:重排九宫最少步数为30步,并且只有十个最优解 |