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我正在尝试制作一个可以解决 8puzzle 问题的 Java 程序

解决过程如下:

-首先我创建一个包含初始网格(初始状态)的初始节点

  • 我将节点放入队列

  • 我测试节点是否是目标,所以我使用堆栈来保存解决方案路径(从节点到初始根)

否则我将在队列中添加他的继任者(代表可能的 0 排列),然后我重做测试。

这是代码:Noued 类

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;


public class Noued {
int grille[]=new int[9];
int niveau;

Noued suiv1=null;
Noued suiv2=null;
Noued suiv3=null;
Noued suiv4=null;
Noued pred=null;


 static void successeur(Noued r)
{Queue<Integer> permut;
Integer elt;

    permut=taquin8.Test_permut(taquin8.zero(r.grille));

    if(permut.element()!=null){
        elt=permut.remove();
        r.suiv1=new Noued();
        r.suiv1.pred=r;
        for(int i=0;i<9;i++){r.suiv1.grille[i]=r.grille[i];}
        r.suiv1.niveau=r.niveau+1;
    r.suiv1.grille[taquin8.indice_ent(r.suiv1.grille,0)]=r.suiv1.grille[elt];
    r.suiv1.grille[elt]=0;

    if(permut.element()!=null){
        elt=permut.remove();
        r.suiv2=new Noued();
        r.suiv2.pred=r;
        for(int i=0;i<9;i++){r.suiv2.grille[i]=r.grille[i];}
        r.suiv2.niveau=r.niveau+1;
        r.suiv2.grille[taquin8.indice_ent(r.suiv2.grille,0)]=r.suiv2.grille[elt];
        r.suiv2.grille[elt]=0;


    }

    if(permut.element()!=null){
        elt=permut.remove();
        r.suiv3=new Noued();
        r.suiv3.pred=r;
        for(int i=0;i<9;i++){r.suiv3.grille[i]=r.grille[i];}
        r.suiv3.niveau=r.niveau+1;
        r.suiv3.grille[taquin8.indice_ent(r.suiv3.grille,0)]=r.suiv3.grille[elt];
        r.suiv3.grille[elt]=0;

        if(permut.element()!=null){
            elt=permut.remove();
            r.suiv4=new Noued();
            r.suiv4.pred=r;
            for(int i=0;i<9;i++){r.suiv4.grille[i]=r.grille[i];}
            r.suiv4.niveau=r.niveau+1;
            r.suiv4.grille[taquin8.indice_ent(r.suiv4.grille,0)]=r.suiv4.grille[elt];
            r.suiv4.grille[elt]=0;


        }       
    }
    }
}




//afficher un arbre
 static void affich_ab(Noued r)
{
if(r!=null){taquin8.affichertab(r.grille);}
if(r.suiv1!=null){System.out.println("\n***S1***"); affich_ab(r.suiv1);}
if(r.suiv2!=null){System.out.println("\n***S2***"); affich_ab(r.suiv2);}
if(r.suiv3!=null){System.out.println("\n***S3***"); affich_ab(r.suiv3);}
if(r.suiv4!=null){System.out.println("\n***S4***"); affich_ab(r.suiv4);}    

}

}

Taquin8 类:

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;


public class taquin8 {
static Integer n1,n2;
static int start[] = {1,2,3,4,0,5,7,8,6};
static int goal[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,0};


    //affichage d'une grille    
    static void affichertab(int t[])
    {
        for (int i=0;i<9;i++){ 
            if ((i%3)==2){System.out.println("["+t[i]+"]");}
            else {System.out.print("["+t[i]+"]");}
                                }

    }
    //rechercher l'indice d'un entier
    static int indice_ent(int t[],int x)
    {int ind = 10;
        for (int i=0;i<9;i++){ 
            if (t[i]==x) ind=i;
        }
        return ind;

    }

    //rechercher l'indice de zero
    static int zero(int t[])
    {int ind = 10;
        for (int i=0;i<9;i++){ 
            if (t[i]==0) ind=i;
        }
        return ind;

    }

    //egalité de tableau
        static boolean egal_tab(int t1[],int t2[])
        {int c=0;
            for (int i=0;i<9;i++){ 
                if (t1[i]!=t2[i]) c++;
            }
            if (c==0) {return true;}
            else return false;

        }

    //procedure pour faire la permutation de deux entier

    static  void permutaion(Integer n1, Integer n2)
    {Integer t;
    t=n1;
    taquin8.n1=n2;
    taquin8.n2=t;
    }



    //Test pour les possibilites de permutaion de 0
    static Queue<Integer> Test_permut(int g)
    {
        Queue<Integer> pp = new LinkedList<Integer>();


    switch (g)
    {
    case 0:
    {
        pp.add(1);
        pp.add(3);
    break;}

    case 1:
    {
        pp.add(0);
        pp.add(2);
        pp.add(4);
    break;}


    case 2:
    {
        pp.add(1);
        pp.add(5);
    break;}

    case 3:
    {
        pp.add(0);
        pp.add(4);
        pp.add(6);

    break;}

    case 4:
    {
        pp.add(1);
        pp.add(3);
        pp.add(5);
        pp.add(7);

    break;}

    case 5:
    {
        pp.add(2);
        pp.add(4);
        pp.add(8);

    break;
    }

    case 6:
    {
    pp.add(3);
    pp.add(7);
    break;}

    case 7:
    {
    pp.add(4);
    pp.add(6);
    pp.add(8);

    break;}

    case 8:
    {
    pp.add(5);
    pp.add(7);
    break;}
    default:{};            
    }

        return pp;
    }

static //largeur
    ArrayList<Noued> largeur(Noued r,ArrayList<Noued> f)
    {

        f=new ArrayList<Noued>();


    f.add(r);

if(!taquin8.egal_tab(r.grille,goal)){
    Noued.successeur(r);
if(r.suiv1!=null){f.add(r.suiv1);}
if(r.suiv2!=null){f.add(r.suiv2);}
if(r.suiv3!=null){f.add(r.suiv3);}
if(r.suiv4!=null){f.add(r.suiv4);}
}


return f;


    }







    //Programme Principal
    public static void main(String[] args) {
        Queue<Noued> queue = new LinkedList<Noued>();
         Stack<Noued> sol = new Stack<Noued>();

Noued rac=new Noued();
rac.grille=start;
rac.niveau=0;


queue.add(rac);

int but=0;

//XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXtest la file le but






while(but==0){  
    Noued   t=queue.element();
if(t.grille.equals(goal)){System.out.println("LE BUUUUUUUUUUUUt"); 
                                                Noued emp=t;
                                                while(emp.pred!=null){
                                                                        sol.push(emp);
                                                                        emp=emp.pred;
                                                                        }
                                                but=1;

                                                            }




else{Noued.successeur(t);
if(t.suiv1!=null){queue.add(rac.suiv1);}
if(t.suiv2!=null){queue.add(rac.suiv2);}
if(t.suiv3!=null){queue.add(rac.suiv3);}
if(t.suiv4!=null){queue.add(rac.suiv4);}
}
queue.remove(); 
}
//affichage de la frontiere
/*
if(queue!=null){
while(queue.size()!=0){
                    taquin8.affichertab(queue.remove().grille);
                    System.out.println("\n");
                    }

}

*/


if(sol!=null){
while(sol.size()!=0){
                    taquin8.affichertab(sol.pop().grille);
                    System.out.println("\n");
                    }

}           




    }
}

结果是这样的:


Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
    at java.util.LinkedList.getFirst(Unknown Source)
    at java.util.LinkedList.element(Unknown Source)
    at Noued.successeur(Noued.java:53)
    at taquin8.main(taquin8.java:208)
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2 回答 2

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permut从您的堆栈跟踪来看,队列后面的 LinkedList 似乎是空的。即为permut空。放眼望去Noued.successeur,我们看到那permut是从哪里来的taquin8.Test_permut()。查看Taquin8.Test_permut,我们看到default案例返回一个空队列。因此,您需要弄清楚为什么taquin8.Test_permut要输入默认情况。提示:g超出范围 [0:8]。

我建议通过调试器运行您的代码,或者至少添加一些 println 语句。

于 2013-12-20T19:51:42.833 回答
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好的,我解决了前面的问题。

但是现在我有一个“无限循环”(Taquin8 类)它看起来对我来说是正确的(算法方面)我不知道问题出在哪里!

班诺埃德:

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;


public class Noued {
int grille[]=new int[9];
int niveau;
int vis;
Noued suiv1=null;
Noued suiv2=null;
Noued suiv3=null;
Noued suiv4=null;
Noued pred=null;

static void successeur(Noued r)
{Queue<Integer> permut;
Integer elt;

    permut=taquin8.Test_permut(taquin8.zero(r.grille));
    if(permut!=null){

    if(!permut.isEmpty()){
        elt=permut.element();
        r.suiv1=new Noued();
        r.suiv1.pred=r;
        for(int i=0;i<9;i++){r.suiv1.grille[i]=r.grille[i];}
        r.suiv1.niveau=r.niveau+1;
    r.suiv1.grille[taquin8.indice_ent(r.suiv1.grille,0)]=r.suiv1.grille[elt];
    r.suiv1.grille[elt]=0;



    permut.remove();
    if(!permut.isEmpty()){
        elt=permut.element();
        r.suiv2=new Noued();
        r.suiv2.pred=r;
        for(int i=0;i<9;i++){r.suiv2.grille[i]=r.grille[i];}
        r.suiv2.niveau=r.niveau+1;
    r.suiv2.grille[taquin8.indice_ent(r.suiv2.grille,0)]=r.suiv2.grille[elt];
    r.suiv2.grille[elt]=0;



    permut.remove();
if(!permut.isEmpty()){
        elt=permut.element();
        r.suiv3=new Noued();
        r.suiv3.pred=r;
        for(int i=0;i<9;i++){r.suiv3.grille[i]=r.grille[i];}
        r.suiv3.niveau=r.niveau+1;
    r.suiv3.grille[taquin8.indice_ent(r.suiv3.grille,0)]=r.suiv3.grille[elt];
    r.suiv3.grille[elt]=0;


    permut.remove();
if(!permut.isEmpty()){
        elt=permut.element();
        r.suiv4=new Noued();
        r.suiv4.pred=r;
        for(int i=0;i<9;i++){r.suiv4.grille[i]=r.grille[i];}
        r.suiv4.niveau=r.niveau+1;
    r.suiv4.grille[taquin8.indice_ent(r.suiv4.grille,0)]=r.suiv4.grille[elt];
    r.suiv4.grille[elt]=0;



    permut.remove();

    }
    }
    }


    }




}else{System.out.println("\n PERMUT IS EMPTY");}
}
//afficher un arbre
 static void affich_ab(Noued r)
{
if(r!=null){taquin8.affichertab(r.grille);}
if(r.suiv1!=null){System.out.println("\n***S1***"); affich_ab(r.suiv1);}
if(r.suiv2!=null){System.out.println("\n***S2***"); affich_ab(r.suiv2);}
if(r.suiv3!=null){System.out.println("\n***S3***"); affich_ab(r.suiv3);}
if(r.suiv4!=null){System.out.println("\n***S4***"); affich_ab(r.suiv4);}    

}

}

Taquin8 类:

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Stack;


public class taquin8 {
static Integer n1,n2;
static int start[] = {1,2,3,4,5,6,7,0,8};
static int goal[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,0};


    //affichage d'une grille    
    static void affichertab(int t[])
    {
        for (int i=0;i<9;i++){ 
            if ((i%3)==2){System.out.println("["+t[i]+"]");}
            else {System.out.print("["+t[i]+"]");}
                                }

    }
    //rechercher l'indice d'un entier
    static int indice_ent(int t[],int x)
    {int ind = 10;
        for (int i=0;i<9;i++){ 
            if (t[i]==x) ind=i;
        }
        return ind;

    }

    //rechercher l'indice de zero
    static int zero(int t[])
    {int ind = 10;
        for (int i=0;i<9;i++){ 
            if (t[i]==0) ind=i;
        }
        return ind;

    }

    //egalité de tableau
        static boolean egal_tab(int t1[],int t2[])
        {int c=0;
            for (int i=0;i<9;i++){ 
                if (t1[i]!=t2[i]) c++;
            }
            if (c==0) {return true;}
            else return false;

        }

    //procedure pour faire la permutation de deux entier

    static  void permutaion(Integer n1, Integer n2)
    {Integer t;
    t=n1;
    taquin8.n1=n2;
    taquin8.n2=t;
    }



    //Test pour les possibilites de permutaion de 0
    static Queue<Integer> Test_permut(int g)
    {
        Queue<Integer> pp = new LinkedList<Integer>();


    switch (g)
    {
    case 0:
    {
        pp.add(1);
        pp.add(3);
    break;}

    case 1:
    {
        pp.add(0);
        pp.add(2);
        pp.add(4);
    break;}


    case 2:
    {
        pp.add(1);
        pp.add(5);
    break;}

    case 3:
    {
        pp.add(0);
        pp.add(4);
        pp.add(6);

    break;}

    case 4:
    {
        pp.add(1);
        pp.add(3);
        pp.add(5);
        pp.add(7);

    break;}

    case 5:
    {
        pp.add(2);
        pp.add(4);
        pp.add(8);

    break;
    }

    case 6:
    {
    pp.add(3);
    pp.add(7);
    break;}

    case 7:
    {
    pp.add(4);
    pp.add(6);
    pp.add(8);

    break;}

    case 8:
    {
    pp.add(5);
    pp.add(7);
    break;}
    default:{};            
    }

        return pp;
    }

 //largeur







    //Programme Principal
    public static void main(String[] args) {
        Queue<Noued> queue = new LinkedList<Noued>();
         Stack<Noued> sol = new Stack<Noued>();

Noued rac=new Noued();
rac.grille=start;
rac.niveau=0;

int but=0;
queue.add(rac);

while((but!=1)&&(!queue.isEmpty())){
                                        Noued test=queue.element();
                                        System.out.println("\n---------");
                                        taquin8.affichertab(test.grille);

                                        if(test.grille.equals(goal)){
                                                                        System.out.println("GOAAAAAAL");
                                                                        but=1;
                                                                    }
                                        else{
                                                Noued.successeur(test);
                                                if(test.suiv1!=null){queue.add(test.suiv1);}
                                                if(test.suiv2!=null){queue.add(test.suiv2);}
                                                if(test.suiv3!=null){queue.add(test.suiv3);}
                                                if(test.suiv4!=null){queue.add(test.suiv4);}
                                            }

                                        queue.remove();
                                    }


    }
}
于 2013-12-21T15:12:10.033 回答