这描述了经典的“15 谜题”(或更大的变体)。 我无法提供单一的解决方案,因为该解决方案完全取决于 30 个数字的初始排列。 为了解决这个问题,您需要使用搜索算法(例如 A*、广度优先搜索或深度优先搜索)来查找最佳交换序列。 对于这种规模的谜题,这些算法的计算量很大。
没有捷径;您需要系统地将数字移动到正确的位置。 还有一些排列是无解的,取决于排列的奇偶性。
这是解决这个问题的程序需要做的事情:
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表示谜题:创建一个数据结构(可能是二维数组或一维数组)来保存 30 个数字。
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定义目标状态:表示正确排序的数字 (1, 2, 3...30) 的数据结构。
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实现搜索算法:选择适当的算法(A* 通常因其效率而被首选)来探索可能的交换序列。 该算法需要跟踪访问过的状态以避免循环。
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*启发式函数(对于 A):* 如果使用 A,您需要一个启发式函数来估计从给定状态到目标状态的距离。 15 个谜题的常见启发式(并且适用于这个更大的版本)是曼哈顿距离(每个图块与其目标位置的距离之和)。
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交换函数:交换拼图表示中的两个数字的函数。
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终止条件:算法在找到目标状态时停止。
这是一项复杂的编程任务,远远超出了简单的响应。 您需要使用 Python、C 或 Java 等编程语言来实现此目的。 库的存在是为了帮助搜索算法,但需要编写核心逻辑。