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喜欢迎接挑战的请进来!
) `4 [) j8 {) \( Y+ N8 y; {4 R) L% z《小擂台》 ' i( E& n7 @ x' ~
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 / a8 T: Z2 K6 }8 Q$ `; u- K
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
' K3 z) \2 _5 }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 4 ^. |" z8 ]' \$ `8 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。
' G7 w- d1 k3 B 不要去找现成的答案。也不是那么好找。 ( \" `+ X( `& Q: ^0 f a8 \0 V- P8 c
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。 ' z6 d8 y* w9 o* ?5 x$ t
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
8 r, A0 t1 q$ a7 ]* P一个解决问题的搜索程序,解决这个问题。
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; Z! \+ f) _1 J! I 1、题目的来历:在欧洲,自600年前,就时髦着一种智力游戏——重 6 W3 h' A+ E" t# a9 u- H8 Y2 K
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:
. v; O, \6 S: p- ^5 e- `5 D* a, l9 y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 2 g- K! H+ m6 d
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 T/ j8 I5 ]0 c' u) G$ `: k
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
4 g2 T# p* U8 W: A: M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、 . O' n3 ~) y+ G* M
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
3 g/ @ h# a1 Z# X, j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 D3 l% d( h$ v2 ]9 l以内完成就是智商很高的体现了。 7 S. H% Q2 Q: r7 c, Y" H
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。
, K5 W: d9 z7 W9 R: N0 q 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。
- v6 w! g$ V% X W' | 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 k" X4 a) t7 |8 l [——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
u2 y/ c+ N2 e' T; t8 S A. U时的计算机运算时间,才找到了全部的最优解。 . X* ` T0 P* R. T3 s
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 ' V" M, ?. n5 L7 G2 p' Z: o+ L9 S
完成的。 8 q9 \ f5 Q/ [: J G& X 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,
! J2 J$ L& w" w) d, \0 e& h* V# l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
6 T+ l/ G0 f, c2 l8 x% o' ~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 5 c; ]# w9 G$ I3 A
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 9 c1 s4 `* j3 o2 j1 r q. F
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
+ u. f: u* h7 |. C F可能找到这十个最优解”的结论。
5 o* p4 s3 u5 w6 a2 x( 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
7 r9 m, ~' g7 {; y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
$ C; O' V" z5 E1 X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
- Q8 F8 T& c/ Z找到这十个最优解,这都是可能的。 ; t* t, s- j2 N/ f% ], y
科技的威力在解决此题与战胜SARS这件事上异曲同工。 ! O7 N9 T \& o7 X$ c
擂台已经摆下:请给出这十个最优解。
' l6 G* s$ P o" R& `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.0 M5 l4 X6 h I8 u. }& ^5 e
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加一下难度给个第二问:4 R5 U2 [ y {* C+ \ x; k
* x2 D6 K. L* n; k( m 证明:重排九宫最少步数为30步,并且只有十个最优解 |