Numbers - Bigger or Smaller

Dies beschreibt das klassische „15-Puzzle“ (oder eine größere Variante). Es gibt keine einheitliche Lösung, die ich anbieten kann, da die Lösung vollständig von der anfänglichen Anordnung der 30 Zahlen abhängt. Um dieses Problem zu lösen, müssen Sie einen Suchalgorithmus (wie A*, Breitensuche oder Tiefensuche) verwenden, um die optimale Reihenfolge der Swaps zu finden. Diese Algorithmen sind für Rätsel dieser Größe rechenintensiv.

Es gibt keine Verknüpfungen; Sie müssen Zahlen systematisch an die richtigen Positionen verschieben. Es gibt auch einige Anordnungen, die je nach Parität der Permutationen unlösbar sind.

Folgendes müsste ein Programm tun, das dieses Problem löst:

1. Stellen Sie das Rätsel dar: Erstellen Sie eine Datenstruktur (wahrscheinlich ein 2D-Array oder ein 1D-Array), um die 30 Zahlen aufzunehmen.

2. Definieren Sie den Zielzustand: Eine Datenstruktur, die die korrekt geordneten Zahlen (1, 2, 3...30) darstellt.

3. Implementieren Sie einen Suchalgorithmus: Wählen Sie einen geeigneten Algorithmus (A* wird aufgrund seiner Effizienz oft bevorzugt), um mögliche Swap-Sequenzen zu erkunden. Der Algorithmus muss die besuchten Staaten im Auge behalten, um Zyklen zu vermeiden.

4. *Heuristische Funktion (für A):* Wenn Sie A verwenden, benötigen Sie eine heuristische Funktion, um die Entfernung von einem bestimmten Zustand zum Zielzustand abzuschätzen. Eine gängige Heuristik für das 15er-Puzzle (und an diese größere Version anpassbar) ist die Manhattan-Distanz (die Summe der Distanzen, die jedes Plättchen von seiner Zielposition entfernt ist).

5. Swap-Funktion: Eine Funktion zum Vertauschen zweier Zahlen in der Puzzle-Darstellung.

6. Abbruchbedingung:Der Algorithmus stoppt, wenn er den Zielzustand findet.

Dies ist eine komplexe Programmieraufgabe, die weit über eine einfache Antwort hinausgeht. Um dies zu implementieren, müssten Sie eine Programmiersprache wie Python, C oder Java verwenden. Es gibt Bibliotheken, die bei Suchalgorithmen helfen, aber die Kernlogik muss geschrieben werden.