C语言解八数码问题之人工智能实验报告文档格式.docx

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（a）初始状态（b）目标状态

图1八数码问题示意图

请任选一种盲目搜索算法（深度优先搜索或宽度优先搜索）或任选一种启发式搜索方法（A算法或A*算法）编程求解八数码问题（初始状态任选），并对实验结果进行分析，得出合理的结论。

2.实验步骤

（1）分析算法基本原理和基本流程；

程序采用宽度优先搜索算法，基本流程如下：

（2）确定对问题描述的基本数据结构，如Open表和Closed表等；

OPEN

CLOSED

S

A,B,C

B,C,D,E,F

S,A

C,D,E,F,G

S,A,B

D,E,F,G,H

S,A,B,C

E,F,G,H,I,J

S,A,B,C,D

F,G,H,I,JK,L

S,A,B,C,D,E

G,H,I,JK,L,M,N

S,A,B,C,D,E,F

H,I,JK,L,M,N,O,P

S,A,B,C,D,E,F,G

（3）编写算符运算、目标比较等函数；

（4）编写输入、输出接口；

（5）全部模块联调；

（6）撰写实验报告。

（五）实验报告要求

所撰写的实验报告必须包含以下内容：

1.算法基本原理和流程框图；

2.基本数据结构分析和实现；

3.编写程序的各个子模块，按模块编写文档，含每个模块的建立时间、功能、输入输出参数意义和与其它模块联系等；

4.程序运行结果，含使用的搜索算法及搜索路径等；

5.实验结果分析；

6.结论；

7.提供全部源程序及软件的可执行程序。

附：

实验报告格式

一、实验问题

二、实验目的

三、实验原理

四、程序框图

五、实验结果及分析

六、结论

七、源程序及注释

#include<

stdio.h>

conio.h>

intn,m;

typedefstructNode

{

charmatrix[10];

/*存储矩阵*/

charoperate;

/*存储不可以进行的操作，L代表不能左移R代表不能右移U代表不能上移D代表不能下移*/

charextend;

/*是否可以扩展，Y代表可以，N代表不可以*/

intfather;

/*指向产生自身的父结点*/

}Node;

charstart[10]={"

83426517"

};

/*此处没有必要初始化*/

charend[10]={"

12384765"

Nodebase[4000];

intresult[100];

/*存放结果的base数组下标号，逆序存放*/

intmatch（）/*判断是否为目标*/

inti;

for（i=0;

i<

9;

i++）

if（base[n-1].matrix[i]!

=end[i]）

{

return0;

}

}

return1;

voidshow（）/*显示矩阵的内容*/

inti=1;

while（m>

=0）

intmm=result[m];

//clrscr（）;

printf（"

\n\n\n状态方格\t\t步骤%d"

i）;

\n\n\n\n\n\t\t\t%c\t%c\t%c\n"

base[mm].matrix[0],base[mm].matrix[1],base[mm].matrix[2]）;

\n\n\t\t\t%c\t%c\t%c\n"

base[mm].matrix[3],base[mm].matrix[4],base[mm].matrix[5]）;

base[mm].matrix[6],base[mm].matrix[7],base[mm].matrix[8]）;

//sleep

（1）;

m--;

i++;

voidleave（）/*推理成功后退出程序之前要执行的函数，主要作用是输出结果*/

n--;

while（base[n].father!

=-1）

result[m]=n;

m++;

n=base[n].father;

result[m]=0;

result[m+1]='

\0'

;

show（）;

//clrscr（）;

printf（"

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\t\t\t搜索结束\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n"

）;

getch（）;

//exit（0）;

intleft（intx）/*把下标为X的数组中的矩阵的空格左移*/

inti,j;

charch;

if（base[x].matrix[i]=='

'

）

break;

if（i==0||i==3||i==6||i==9）

for（j=0;

j<

j++）

base[n].matrix[j]=base[x].matrix[j];

ch=base[n].matrix[i-1];

base[n].matrix[i-1]=base[n].matrix[i];

base[n].matrix[i]=ch;

base[n].operate='

R'

base[n].extend='

Y'

base[n].father=x;

base[x].extend='

N'

n++;

if（match（i））

leave（）;

intright（intx）/*把下标为X的数组中的矩阵的空格右移*/

if（i==2||i==5||i==8||i==9）

ch=base[n].matrix[i+1];

base[n].matrix[i+1]=base[n].matrix[i];

L'

if（match（i））

intup（intx）/*把下标为X的数组中的矩阵的空格上移*/

if（i==0||i==1||i==2||i==9）

ch=base[n].matrix[i-3];

base[n].matrix[i-3]=base[n].matrix[i];

D'

intdown（intx）/*把下标为X的数组中的矩阵的空格下移*/

if（i==6||i==7||i==8||i==9）

ch=base[n].matrix[i+3];

base[n].matrix[i+3]=base[n].matrix[i];

U'

main（）

chara[20],b[20];

n=1;

//textcolor（LIGHTGREEN）;

/*以下是输入初始和目标矩阵，并把输入的0转换为空格*/

Pleaseinputthestart9chars:

"

scanf（"

%s"

a）;

Pleaseinputtheend9chars:

b）;

if（a[i]=='

0'

start[i]='

continue;

if（b[i]=='

end[i]='

start[i]=a[i];

end[i]=b[i];

start[9]='

end[9]='

base[0].matrix[i]=start[i];

base[0].operate='

base[0].extend='

base[0].father=-1;

/*以上是为第一个base数组元素赋值*/

n<

4000;

if（base[i].extend=='

if（base[i].operate=='

right（i）;

up（i）;

down（i）;

left（i）;

right（i）;