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啟發(fā)式搜索算法的面向?qū)ο笤O(shè)計實現(xiàn)

搜索算法

的所有程序P在所有對象o1都換成o2時,程序P的行為沒有變化,那么類型T2是T1的子類型[5]。當StatusNode接口的實現(xiàn)遵循以上原則時,該類就可插入到啟發(fā)式搜索這個系統(tǒng)中去。

在如圖1所示的設(shè)計模型中,可以看到其完全符合“開-閉”原則。一旦設(shè)計完善,HeuristicSearch類和Sta2

tusNode接口無需再改變,即對修改關(guān)閉。同時可插入新

　　下面是運行八數(shù)碼問題的主程序片斷。

StatusNodeinitBashumaNode=newBashumaStatusNode();initBashumaNode.setNum8(num8);//設(shè)置初始結(jié)點

……

StatusNodegoalBashumaNode=newBashumaStatusNode();goalBashumaNode.setNum8(num8);//設(shè)置目的結(jié)點

……

HeuristicSearchhSearch=newHeuristicSearch(initBashumaN2ode,goalBashumaNode);

if(hSearch.search())//調(diào)用search()方法進行搜索。如果搜

的領(lǐng)域的具體實現(xiàn),如圖1中“具體狀態(tài)節(jié)點1”和“具體狀態(tài)節(jié)點2”所示,即對擴展開放。

索成功,則打印結(jié)果

3　抽象啟發(fā)式搜索算法與具體問題的應(yīng)用實例

下面將上述對啟發(fā)式搜索算法實現(xiàn)應(yīng)用于八數(shù)碼問題。主要遵循StatusNode接口實現(xiàn)BashumaStatusNode類,如圖2

所示。

{

;　System.out.println(“Theresultis:　hSearch.PrintResult();4面向?qū)ο蠹夹g(shù)強調(diào)從問題域的概念到軟件程序和界面的直接映射。心理學(xué)的研究也表明,把客觀世界看成是許多對象更接近人類的自然思維方式,對象比函數(shù)更為穩(wěn)定。軟件需求的變動往往是功能相關(guān)的變動,而其功能的執(zhí)行者———對象通常不會有大的變動。另外,面向?qū)ο蟮拈_發(fā)也支持、鼓勵軟件工程實踐中的信息隱藏、數(shù)據(jù)抽象和封裝。在一個對象內(nèi)部的修改被局部

圖2　八數(shù)碼問題的實現(xiàn)類圖

隔離。面向?qū)ο箝_發(fā)的軟件易于修改、

擴充和維護。總之,面向?qū)ο蟮募夹g(shù)是以前的軟件開發(fā)技術(shù)自然演進的成果,對許多應(yīng)用領(lǐng)域的軟件開發(fā)都極具前途。

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在BashumaStatusNode類中,主要定義和實現(xiàn)了下列一些成員變量和方法:

(1)二維數(shù)組num8[][]表示八個數(shù)字和空格的格局。(2)hv:本節(jié)點x到目標節(jié)點的最優(yōu)路徑的估計代價;gv:初始節(jié)點到本節(jié)點x已經(jīng)實際付出的代價;fv:hv與gv

之和。

(3)getExpanded(),由八數(shù)碼問題的當前格局,獲得當

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完全相等時,返回true。

(上接第10頁)

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