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喜欢迎接挑战的请进来!
$ C/ p& h1 l! v2 C: J1 V% y《小擂台》
( K% {# Z* V# h) v# ^6 f. G 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
* a! C; v* q/ k# U7 l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 ) z$ Y( ~0 Q& b, H3 O1 A
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 1 i* d, X# B2 {, M% @$ [ u
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。 : @" q6 m A- V, w
不要去找现成的答案。也不是那么好找。
1 p; t8 P o+ D. {- l 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。 2 w0 A4 K2 t& B1 g- i$ p) P/ o6 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
: n, l/ l4 L2 s1 ]# K+ |2 s1 i% n- C一个解决问题的搜索程序,解决这个问题。 + k8 p3 q9 M* q$ O4 u: _7 s9 R
2 t* U5 g& U3 Z7 t w; @ 1、题目的来历:在欧洲,自600年前,就时髦着一种智力游戏——重 7 C4 O& _2 N7 h/ ~2 }8 q3 W
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:
R6 t! }& n3 D5 O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
5 u* a K0 ^/ w- ] v9 g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 4 p1 P. c+ p3 i) n4 g F
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
& \# r- u! W3 o6 O3 C# o) b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、 z' n5 \) q. Q' G7 F( m5 p
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
5 b- L* J- r1 D" 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
6 t- P/ g9 \: c4 w. K3 C以内完成就是智商很高的体现了。 ! E& k' P$ F+ I$ f$ [
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。 0 m$ Y- n0 Y W8 z5 ]
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。 - B% Y4 w8 W( B) S" ?( V
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 : ~- ~3 [( ^2 I: c1 a
——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
7 I$ t+ r) w, r" E7 M9 m7 T时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。 ! ]$ Q* k$ V# K3 B: W
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 / N8 E; e$ k' S3 V
完成的。 & t4 u# y3 X; B5 ~. V+ _, C9 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,
' T( f% y6 u8 g2 I0 }/ a1 a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 E. G8 J( f% A. J& `& r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
: A1 {" ~4 O8 `2 {/ j# 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 * i7 n B1 K) e4 R
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 & Q0 n7 z2 m* Z1 X
可能找到这十个最优解”的结论。 . k# m$ c7 Z0 S% d& |
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 ( E$ P4 w( `- k7 \* k4 ^
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
9 Q. Y! m2 }" ?) h5 {& r( V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 - B: G; j6 [/ f- k' W } L
找到这十个最优解,这都是可能的。 4 S2 |8 D: Q$ W3 [ m
科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。
- p! I! o, i" l7 k s! k- O, A 擂台已经摆下:请给出这十个最优解。 1 k5 F/ t8 O9 k% u* p* g
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.1 y9 N, B6 ^4 J" Y' |5 s
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加一下难度给个第二问:4 _# G- m! y6 J7 T5 l
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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 |