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喜欢迎接挑战的请进来!
" X. Q% M. {" g* `1 U《小擂台》 ! ?' p8 U% e( {/ B
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 2 q+ H% B' c6 T% B' M
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 + F8 n: j2 B8 B2 M
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 , X* K( Z" M* @ |4 h: G- C/ N
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。 : J+ S: G/ p" g8 F( s4 B
不要去找现成的答案。也不是那么好找。 2 w& [1 m2 h# U
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。
! I# |% w1 |0 W& _/ K 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
& P( r. B( E3 U+ ^' m# C' E一个解决问题的搜索程序,解决这个问题。 5 `3 w/ k" t1 K3 b/ k& H) ~
+ H: x' _3 `8 P0 |: }2 s1 ~8 Y 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 g- F7 _- `! d9 P0 N- I8 N( T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: 7 G1 ?7 A; Z, G6 m5 }
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 0 }; o- W- O% P! E3 c% ]* |
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 P9 c& \# Z: L# 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 ' H' v/ ? N" T
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、 7 ^: p+ K3 G- o$ ?; 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
) r9 [* q' @' ?# M) c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
" d$ h% }# v9 b: {; T9 l! M以内完成就是智商很高的体现了。 , ~8 p" Y. z$ Y- \ T
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。
" P' p1 ~% h) X: \ 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 T% M# q9 u
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
N$ N! T; ^2 R; D——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 & ~. @# d& K+ Y
时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。 ! G) @5 @8 \$ v( E9 w: _1 C) D
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
- Z6 o$ A {% @. i完成的。 : ^; @) ?1 N! S
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, 8 m; D! a, p: P* ~0 l" C# 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 , ^, r: m) k2 a0 _7 p0 _
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 ' G6 F k* [" c. t: q; c
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 ~# O) i3 a2 g( u
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 ; J5 R6 L3 G4 l
可能找到这十个最优解”的结论。 , W! V& y, C( G4 R* a9 @* b2 [' z
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 ; d4 K( Y2 ^+ m$ {0 \) u" ~3 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 3 N# X6 b+ i1 `' R( ?% j# k" J
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 & U2 m4 T2 H# X7 [
找到这十个最优解,这都是可能的。 : w% [3 a. G% B
科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。
& c& W( y7 F5 Q4 Q% A5 [ 擂台已经摆下:请给出这十个最优解。 0 q p0 R+ l: O8 H1 p
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., N4 q# f8 F8 ]6 C) v! h0 A
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加一下难度给个第二问:
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. P- c" t$ t5 ]7 ^2 `/ S 证明:重排九宫最少步数为30步,并且只有十个最优解 |