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喜欢迎接挑战的请进来! 5 S6 Q/ F7 {3 I$ V' p& F
《小擂台》 : ?0 F. y$ S$ G2 T: B# Q# |$ {
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
& x! c! s L( C+ }) j! |& z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 . ?- r: C5 Y) W+ e! m+ E
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 7 ?! T& s& `: U D7 p
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。 9 _& s/ U k. F l( `0 q; i
不要去找现成的答案。也不是那么好找。
& K2 Q9 h, k6 a8 w 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。 7 [/ t$ D% C9 A% f. x6 m
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 - V: V' ~2 U" ?5 w: Y2 x
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 9 ]- M# Q6 o: k! v
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 X5 P# R4 ]2 A/ @) o$ g7 n' Z
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 $ T/ m! u( _: ?) t; V' ]. @0 F* `
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 8 y, c9 @$ N/ O! A
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 0 ~5 m3 \$ j& v9 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、
1 K2 E+ P1 @; e- o& }9 o; B6、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
. {) J0 r4 w; w5 k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 1 r: {- F" n- t0 S5 X( d
以内完成就是智商很高的体现了。 , E% K: ]8 i! T8 o
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。
6 G& |; F" H N- T Z$ H: ^ 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。 9 A2 [/ S$ B$ }. 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
6 N# Q3 p/ x. y# E4 w——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. f* d- g2 L时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。 , {' O, o) d3 R8 W r7 Y
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
/ j1 e# f/ [, N( N完成的。
) `. n( D1 F0 I: G5 W 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,
* ?7 N0 b. }/ q4 G/ c+ K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 * U: q; c$ s5 }
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 : l3 a/ `. N* u* n6 O
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 & E3 j; u3 L8 B; q6 J+ k! 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
3 e8 x3 h. s9 K+ Q& s: g可能找到这十个最优解”的结论。
2 W, U' H. B. `& ~( a3 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 % x, x. Q, E0 `5 @) P
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 # t0 R5 K! g! u6 u& X) |+ w
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
' U5 j- R7 r: |+ l$ r: f% x4 h! H找到这十个最优解,这都是可能的。
+ s* @0 U4 e; e+ |. P 科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。 2 S& }) }4 B) m
擂台已经摆下:请给出这十个最优解。 ) l# [1 h' I* g# f2 T2 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. ^7 j1 `: r1 V; I% Q, _
1 g1 D, M0 i/ s$ p7 u$ ?5 V6 \ 加一下难度给个第二问:& s/ I9 _0 N6 c" Q4 d
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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 |