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喜欢迎接挑战的请进来!
& n' b/ o' g" R3 x《小擂台》 : K4 ?) B M1 T
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
5 i' H, |- R! z" t7 T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 - g8 Y4 d' M, |$ o2 J
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 + \: E1 j' }# q7 ~$ X: }2 @; _9 x
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。 0 k# }+ ] o0 b! D5 q3 w
不要去找现成的答案。也不是那么好找。 ! m1 ~( E& c9 ?9 x* ]
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。
! F" }: D n7 [* ]3 Q' o 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 7 q. h- P2 A) B! a
一个解决问题的搜索程序,解决这个问题。 . u) ~( ^, j, Z' ]% r% }) r
! @" Q8 E5 u4 `3 b 1、题目的来历:在欧洲,自600年前,就时髦着一种智力游戏——重
8 Y4 _( ]0 ~+ p/ G5 E- `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 V# C% x. B3 l. t. K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
/ b D/ J" _0 l( P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 ( Q/ r, u7 `! e( }
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 3 J9 t8 T2 K ]7 ^7 l
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、 1 R& M3 i. n; H' j
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
+ U7 W2 `3 \+ M) M0 d9 I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
# J3 D3 b% P% \9 M+ E: o6 o% C i以内完成就是智商很高的体现了。
, T2 _, [1 l3 N" P3 N' [7 q: J% R 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。 T& Y/ e# K8 r6 G: J
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。
x/ g+ n8 \% V- B! o 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 V, A+ F2 P5 h/ |" u
——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 + Z: f* y, B/ L1 a' R( p% O* O% v. ^% S
时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。
2 A7 S( O- d7 _. Z% p5 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
) h" d$ N2 ^$ I! _5 G3 X# i# U完成的。
, }9 B% g2 U; U 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,
* e$ m* }) O! q f% J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 5 L0 C. K C1 \
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
( Y. Z( S. d& }0 j7 J! 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 : h- J* e, e; Y# G. I/ `, p Z
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 3 f" `, _- Y6 R
可能找到这十个最优解”的结论。
( z5 B/ n l. r u, s8 d9 W 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 9 A9 r; `6 e3 Z: C9 N. Z1 F
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
6 J% c$ _+ w" P' T& E# |( C7 \) L) 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 * a' ^9 e' b3 ^; d; u1 Z1 A; M
找到这十个最优解,这都是可能的。
% I" t9 Q" q5 p0 f8 U3 t9 @ 科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。
% W% c6 l+ K4 r" {; P8 j 擂台已经摆下:请给出这十个最优解。 & v( v' U# j9 e- a
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:& U* b3 I! h6 B; O
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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 |