A*算法解决8数码问题Python实现

# 计算状态对应的逆序数
def THEnum（node）:
    Sum = 0
    for i in range（1 9）:
        num = 0
        for j in range（0 i）:
            if node[j] > node[i] and node[i] != ‘0‘:
                num = num + 1
        Sum += num
    return Sum


# h（n）函数，用于计算估价函数f（n），这里的h（n）选择的是与目标相比错位的数目
def Hn（node）:
    global goal
    hn = 0
    for i in range（0 9）:
        if node[i] != goal[i]:
            hn += 1
    return hn


# 拓展node状态对应的子结点
def Expand（node）:
    global expand
    tnode = []
    state = node.index（“0“）
    elist = expand[state]
    j = state
    for i in elist:
        j = state
        if i > j:
            i j = j i
        re = node[:i] + node[j] + node[i + 1:j] + node[i] + node[j + 1:]
        tnode.append（re）
    return tnode


# 将最后的结果按格式输出
def PRINT（result）:
    for i in range（len（result））:
        print（“step--“ + str（i + 1）+“|“）
        print（“|“+result[i][:3]+“|“）
        print（“|“+result[i][3:6]+“|“）
        print（“|“+result[i][6:]+“|“）


# 选择opened表中的最小的估价函数值对应的状态
def MIN（opened）:
    ll = {}
    for node in opened:
        k = Fn[node]
        ll[node] = k
    kk = min（ll key=ll.get）
    return kk


# 主程序开始
opened = []
closed = []
Gn = {}  # 用来存储状态和对应的深度，也就是初始结点到当前结点的路径长度
Fn = {}  # 用来存放状态对应的估价函数值
parent = {}  # 用来存储状态对应的父结点

# expand中存储的是九宫格中每个位置对应的可以移动的情况
# 当定位了0的位置就可以得知可以移动的情况
expand = {0: [1 3] 1: [0 2 4] 2: [1 5]
          3: [0 4 6] 4: [3 1 5 7] 5: [4 2 8]
          6: [3 7] 7: [6 4 8] 8: [7 5]}


print（“若输入‘123405678’代表8数码的状态为：“）
print（“|123|“）
print（“|405|“）
print（“|678|“）
start = input（“请输入初始状态：