迷宫问题实验报告

人工智能实验报告 实验三 A*算法实验II

一、实验目的：

熟悉和掌握A*算法实现迷宫寻路功能，要求掌握启发式函数的编写以及各类启发式函数效果的比较。

二、实验原理：

A*（A-Star)算法是一种静态路网中求解最短路最有效的方法。公式表示为：f(n)=g(n)+h(n)，其中f(n)是节点n从初始点到目标点的估价函数，g(n)是在状态空间中从初始节点到n节点的实际代价，h(n)是从n到目标节点最佳路径的估计代价。保证找到最短路径（最优解的）条件，关键在于估价函数h(n)的选取：估价值h(n)小于等于n到目标节点的距离实际值，这种情况下，搜索的点数多，搜索范围大，效率低，但能得到最优解。如果估价值大于实际值，搜索的点数少，搜索范围小，效率高，但不能保证得到最优解。

三、实验内容：

1、参考实验系统给出的迷宫求解核心代码，观察求解过程与思路。 2、画出用A*算法求解迷宫最短路径的流程图。 3、尝试改变启发式算法提高迷宫搜索速度。 4、分析不同启发式函数对迷宫寻路速度的提升效果。

四、实验报告要求：

1、画出A*算法求解迷宫最短路径问题的流程图。

2、试分析不同启发式函数对迷宫寻路求解的速度提升效果。 ①: gn =

迷宫问题实验报告

级 班 年 月 日 姓名 学号_

1．实验题目

以一个mXn的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序，对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论。 2．需求分析

本程序使用VC编写，实现设定迷宫或自动生成迷宫长方阵表的功能，并且求出一条从指定入口到指定出口的通路，或得出没有通路的结论。

① 输入的形式和输入值的范围：

A.输入指定的数字，以此选择迷宫的创建方式，分为手动创建迷宫和自动创建迷宫 B. 输入迷宫阵表的行数和列数，行数和列数不超过40行

C. 手动创建迷宫时，需要输入迷宫结点的通畅和障碍情况，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。

② 输出的形式：输出没有通路的结论，或者输出一个长方阵表，其中路径的每个结点都输出→、↓、←、↑之一，表示从当前结点到下一个结点的方向。

③ 程序所能达到的功能：实现设定迷宫或自动生成迷宫长方阵表的功能，并且求出一条从指定入口到指定出口的通路（迷宫的入口指定为坐标为（1,1）的结点，迷宫的出口指定为坐标为（迷宫最大行,迷宫最大列）的结点），或得出没有通路的

一、 内容：

1、 本游戏主要实现了人控制键盘方向键使小人（*）走出迷宫。 2、 具有的功能：

1）、在游戏菜单里人可以选择不同难度的游戏进行游戏； 2）、在游戏过程中，可以通过键盘方向键使小人移动，走出迷宫； 3）、在游戏过程中，当人碰到墙壁（#）的时候小人过不去； 4）、当人顺利完成游戏之后，输出“========you are win!======”字样，30秒钟

后自动返回到游戏菜单； 5）、在游戏过程中，人可以通过按Esc键返回游戏菜单；也可以可以按0直接退出

游戏； 6）、在游戏菜单里，按0键可以退出游戏。 3、具体应用： 1）、人主要同过键盘的1,2,3数字键来选择游戏难度；

2）、在游戏中通过Esc键来返回菜单； 3）、同过0键退出游戏。

二、 上机环境

操作系统：windows7 开发工具:VC6.0

三、 函数调用关系图

main() 输入1 introduce() system(\roadcake() Enter menu() 输入0 输入2 system(\ 输入3 system(\ roadcake() roadcake() exit(0);

四、 各函数功能说明

main() menu() roadc

一、实验名称：

用贪心算法解决汽车加油次数最少问题。

二、实验目的：

一辆汽车加满油后,可行使n千米。旅途中有若干个加油站。

若要使沿途加油次数最少,设计一个有效算法，对于给定的n和k个加油站位置，指出应在哪些加油站停靠加油才能使加油次数最少。输入数据中，第一行有2个正整数，分别表示汽车加满油后可行驶n千米，且旅途中有k个加油站。接下来的1行中，有k+1个整数，表示第k个加油站与第k-1个加油站之间的距离。第0个加油站表示出发地，汽车已加满油。第k+1个加油站表示目的地。输出为最少的加油次数，如果无法到达目的地，则输出“No Solution”。

实验提示：

把两加油站的距离放在数组中，a[1..k]表示从起始位置开始跑，经过k个加油站，a[i]表示第i－1个加油站到第i个加油站的距离。汽车在运行的过程中如果能跑到下一个站则不加油，否则要加油。

输入数据示例 7 7

1 2 3 4 5 1 6 6 输出数据 4

。

三、使用的策略： 贪心算法、回溯算法等。

四、实验内容：

（一） 问题描述

一辆汽车加满油后可以行驶N千米。旅途中有若干个加油站。指出若要使沿途的加油次数最少，设计一个有效的算法，指

.

.. 《排序问题求解》实验报告

一、算法的基本思想

1、直接插入排序算法思想

直接插入排序的基本思想是将一个记录插入到已排好序的序列中，从而得到一个新的，记录数增1 的有序序列。

直接插入排序算法的伪代码称为InsertionSort，它的参数是一个数组A[1..n]，包含了n 个待排序的数。用伪代码表示直接插入排序算法如下：

InsertionSort (A)

for i←2 to n

do key←A[i] //key 表示待插入数

//Insert A[i] into the sorted sequence A[1..i-1]

j←i-1

while j>0 and A[j]>key

do A[j+1]←A[j]

j←j-1

A[j+1]←key

2、快速排序算法思想

快速排序算法的基本思想是，通过一趟排序将待排序序列分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。

假设待排序序列为数组A[1..n]，首先选取第一个数A[0]，作为枢轴（pivot），然后按照下述原则重新排列其余数：将所有比A[0]大的数都排在它的位置之前，将所有比A[0]

小的数都排在它的位置之后，由此以A[0]最

TSP问题求解

（一）实验目的

熟悉和掌握遗传算法的原理，流程和编码策略，并利用遗传求解函数优化问题，理解求解TSP问题的流程并测试主要参数对结果的影响。 （二）实验原理 巡回旅行商问题

给定一组n个城市和俩俩之间的直达距离，寻找一条闭合的旅程，使得每个城市刚好经过一次且总的旅行距离最短。 TSP问题也称为货郎担问题，是一个古老的问题。最早可以追溯到1759年Euler提出的骑士旅行的问题。1948年，由美国兰德公司推动，TSP成为近代组合优化领域的典型难题。 TSP是一个具有广泛的应用背景和重要理论价值的组合优化问题。 近年来，有很多解决该问题的较为有效的算法不断被推出，例如Hopfield神经网络方法，模拟退火方法以及遗传算法方法等。

TSP搜索空间随着城市数n的增加而增大,所有的旅程路线组合数为(n-1)!/2。在如此庞大的搜索空间中寻求最优解，对于常规方法和现有的计算工具而言，存在着诸多计算困难。借助遗传算法的搜索能力解决TSP问题，是很自然的想法。

基本遗传算法可定义为一个8元组： （SGA）=（C，E，P0，M，Φ，Г，Ψ，Τ）

C ——个体的编码方法，SGA使用固定长度二进制符号串编码方法；

E ——个体的适应度评价函数； P0

中南民族大学管理学院

学生实验报告

实验项目: 约瑟夫问题 课程名称： 数据结构 年 级：

专 业：信息管理与信息系统 指导教师：

实验地点：管理学院综合实验室 完成日期： 小组成员：

2012 学年至2013 学年度第 1 学期

中南民族大学管理学院学生实验报告

一、实验目的

（1）掌握线性表表示和实现； （2）学会定义抽象数据类型；

（3）学会分析问题，设计适当的解决方案；

二、实验内容

【问题描述】：编号为 1,2,…,n 的 n 个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值 m，从第一个人开始按顺时针方向自 1 开始顺序报数，报到 m 时停止报数。报 m 的人出列，将他的密码作为新的 m 值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从 1 报数，如此下去，直至所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。

【基本要求】：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序印出各人的编号。

【测试数据】：m 的初值为 20；密码：3，1，7，2，4，8，4（正确的结果应为 6，1，4，7，2，3，5）。

三、实验步骤

（一） 需求分析

对于这个程序来

中南民族大学管理学院

学生实验报告

实验项目: 约瑟夫问题 课程名称： 数据结构 年 级：

专 业：信息管理与信息系统 指导教师：

实验地点：管理学院综合实验室 完成日期： 小组成员：

2012 学年至2013 学年度第 1 学期

中南民族大学管理学院学生实验报告

一、实验目的

（1）掌握线性表表示和实现； （2）学会定义抽象数据类型；

（3）学会分析问题，设计适当的解决方案；

二、实验内容

【问题描述】：编号为 1,2,…,n 的 n 个人按顺时针方向围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。一开始任选一个正整数作为报数上限值 m，从第一个人开始按顺时针方向自 1 开始顺序报数，报到 m 时停止报数。报 m 的人出列，将他的密码作为新的 m 值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新从 1 报数，如此下去，直至所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。

【基本要求】：利用单向循环链表存储结构模拟此过程，按照出列的顺序印出各人的编号。

【测试数据】：m 的初值为 20；密码：3，1，7，2，4，8，4（正确的结果应为 6，1，4，7，2，3，5）。

三、实验步骤

（一） 需求分析

对于这个程序来

实验四 传输层协议分析

一、实验目的

1、学习3CDaemon FTP服务器的配置和使用，分析TCP报文格式，理解TCP的连接建立、 和连接释放的过程。

2、学习3CDaemon TFTP服务器的配置和使用，分析UDP报文格式，理解TCP协议与UDP协议的区别。

二、实验工具软件3CDaemon软件简介

3CDaemon是3Com公司推出的功能强大的集FTP Server、TFTP Server、Syslog Server 和TFTP Client于一体的集成工具，界面简单，使用方便。

这里主要介绍实验中需要用到的FTP Server功能和TFTP Server功能。 1、FTP Server功能

（1）配置FTP Server功能：选中左窗格功能窗口，打开FTP Server按钮，单击窗格中的 Configure FTP Server按钮，打开3CDaemon Configuration配置窗口，配置FTP Server功能。

这里需要设置的就是“Upload/Download”路径，作为FTP Server的文件夹，其它选项可以使用系统缺省设置。设置完成后，单击确认按钮，设置生效。

（2）在实验中，我们使用3CDaemon系统内置的

算法设计与分析

实验报告

实验名称： 用回溯法解决八皇后问题 姓 名： 学 号：

江 苏 科 技 大 学

一、实验名称：回溯法求解8皇后问题 二、学习知识：

回溯算法的基本思想是：从一条路往前走，能进则进，不能进则退回来，换一条路再试。 回溯法是一个既带有系统性又带有跳跃性的搜索算法。它在包含问题的所有解的解空间树中，按照深度优先的策略，从根结点出发搜索解的空间树。算法搜索至解的空间树的任一结点时，总是先判断该结点是否肯定不包含问题的解。如果肯定不包含，则跳过对以该结点为根的子树的系统搜索，逐层向其祖先结点回溯。否则，进入该子树，继续按深度优先的策略进行搜索。回溯法在用来求问题的所有解时，要回溯到根，且根结点的所有子树都已被搜索遍才结束。而回溯法在用来求问题的任一解时，只要搜索到问题的一个解就可以结束。这种以深度优先的方式系统地搜索问题的解的算法称为回溯法，它适用于解一些组合数较大的问题。

三、问题描述

（1）使用回溯法解决八皇后问题。

8皇后问题：在8*8格的棋盘上放置彼此不受攻