用C語言實現八數碼問題

#include<stdio.h>
#include<conio.h>

int n,m;
typedef struct Node
{
char matrix[10];/*儲存矩陣*/
char operate;/*儲存不可以進行的操作，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*/
char extend;/*是否可以擴充套件，Y代表可以，N代表不可以*/
int  father;/*指向產生自身的父結點*/
}Node;
char start[10]={"83426517 "};/*此處沒有必要初始化*/
char end[10]={"1238 4765"};/*此處沒有必要初始化*/
Node base[4000];
int result[100];/*存放結果的base陣列下標號，逆序存放*/
int match()/*判斷是否為目標*/
{
int i;
for(i=0;i<9;i++)
{
  if(base[n-1].matrix[i]!=end[i])
  {
   return 0;
  }
}
return 1;
}

void show()/*顯示矩陣的內容*/
{
int i=1;
while(m>=0)
{
  int mm=result[m];
  clrscr();
  printf("/n/n/n   http://www.zhensoft.com   ZHEN  SHI  LEI/t/tStep %d",i);
  printf("/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]);
  printf("/n/n/t/t/t%c/t%c/t%c/n",base[mm].matrix[3],base[mm].matrix[4],base[mm].matrix[5]);
  printf("/n/n/t/t/t%c/t%c/t%c/n",base[mm].matrix[6],base[mm].matrix[7],base[mm].matrix[8]);
  sleep(1);
  m--;
  i++;
}
}

void leave()/*推理成功後退出程式之前要執行的函式，主要作用是輸出結果*/
{
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/tThe End/n/n/n/n/n/n/n/n/n/n");
getch();
exit(0);
}

int left(int x)/*把下標為X的陣列中的矩陣的空格左移*/
{
int i,j;
char ch;
for(i=0;i<9;i++)
{
  if(base[x].matrix[i]==' ')
   break;
}
if(i==0||i==3||i==6||i==9)
{
  return 0;
}

for(j=0;j<9;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();
return 1;
}

int right(int x)/*把下標為X的陣列中的矩陣的空格右移*/
{
int i,j;
char ch;
for(i=0;i<9;i++)
{
  if(base[x].matrix[i]==' ')
   break;
}
if(i==2||i==5||i==8||i==9)
{
  return 0;
}

for(j=0;j<9;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='L';
base[n].extend='Y';
base[n].father=x;

base[x].extend='N';
n++;
if(match(i))
leave();
return 1;
}

int up(int x)/*把下標為X的陣列中的矩陣的空格上移*/
{
int i,j;
char ch;
for(i=0;i<9;i++)
{
  if(base[x].matrix[i]==' ')
   break;
}
if(i==0||i==1||i==2||i==9)
{
  return 0;
}

for(j=0;j<9;j++)
{
  base[n].matrix[j]=base[x].matrix[j];
}
ch=base[n].matrix[i-3];
base[n].matrix[i-3]=base[n].matrix[i];
base[n].matrix[i]=ch;
base[n].operate='D';
base[n].extend='Y';
base[n].father=x;

base[x].extend='N';
n++;
        if(match(i))
leave();
return 1;
}

int down(int x)/*把下標為X的陣列中的矩陣的空格下移*/
{
int i,j;
char ch;
for(i=0;i<9;i++)
{
  if(base[x].matrix[i]==' ')
   break;
}
if(i==6||i==7||i==8||i==9)
{
  return 0;
}

for(j=0;j<9;j++)
{
  base[n].matrix[j]=base[x].matrix[j];
}
ch=base[n].matrix[i+3];
base[n].matrix[i+3]=base[n].matrix[i];
base[n].matrix[i]=ch;
base[n].operate='U';
base[n].extend='Y';
base[n].father=x;

base[x].extend='N';
n++;
        if(match(i))
leave();
return 1;
}

main()
{
int i;
char a[20],b[20];
n=1;

textcolor(LIGHTGREEN);
clrscr();

/*以下是輸入初始和目標矩陣，並把輸入的0轉換為空格*/
printf("Please input the start 9 chars:");
scanf("%s",a);
printf("Please input the end 9 chars:");
scanf("%s",b);
for(i=0;i<9;i++)
{
  if(a[i]=='0')
  {
   start[i]=' ';
   continue;
  }
  if(b[i]=='0')
  {
   end[i]=' ';
   continue;
  }
  start[i]=a[i];
  end[i]=b[i];
}
start[9]='/0';
end[9]='/0';

for(i=0;i<9;i++)
{
  base[0].matrix[i]=start[i];
}
base[0].operate='N';
base[0].extend='Y';
base[0].father=-1;
/*以上是為第一個base陣列元素賦值*/

for(i=0;n<4000;i++)
{
  if(base[i].extend=='Y')
  {
   if(base[i].operate=='L')
   {
    right(i);up(i);down(i);
   }
   if(base[i].operate=='R')
   {
    left(i);up(i);down(i);
   }
   if(base[i].operate=='U')
   {
    left(i);right(i);down(i);
   }
   if(base[i].operate=='D')
   {
    left(i);right(i);up(i);
   }
   if(base[i].operate=='N')
   {
    left(i);right(i);up(i);down(i);
   }
  }
}
}