Sub-optimální algoritmy pro řešení úloh o přesouvání kamenů

Abstract

Název práce: Sub-optimální algoritmy pro řešení úloh o přesouvání kamenů Autor: Petr Michalík Katedra (ustav): Katedra teoretické informatiky a matematické logiky Vedoucí diplomové práce: RNDr. Pavel Surynek, Ph.D. e-mail vedoucího: Pavel.Surynek@mff.cuni.cz V předložené práci jsou studovány přístupy k řešení úloh o přesouvání kamenů, které generují optimální nebo sub-optimální řešení. Práce se speciálně zaměřuje na na úlohy typu (n^2-1)-puzzle a příslušné řešící algoritmy. Práce představuje a porovnává existující metody řešení pro tento typ problému. Vybraná metoda je pak podrobena podrobnější analýze složitosti a je zároveň implementována, aby mohly být porovnány teoretické a experimentální výsledky. Je navrhnut alternativní sub-optimální řešící algoritmus a provedena jeho teoretická analýza. V rámci práce je tento algoritmus rovněž implementován a porovnán se srovnatelným existujícím algoritmem. Teoretická analýza i výsledky testů ukážou, že pomocí tohoto alternativního algoritmu lze často nalézat lepší (kratší) řešení.

Title: Sub-optimal algorithms for solving sliding puzzles Author: Petr Michalík Department: Department of Theoretical Computer Science and Mathematical Logic Supervisor: RNDr. Pavel Surynek, Ph.D. Supervisor's e-mail address: Pavel.Surynek@mff.cuni.cz In the present work techniques for solving the so-called sliding tiles puzzles, which generate optimal or sub-optimal solution, are studied. This thesis focuses especially on a specific variant of the puzzle: the (n^2-1)-puzzle. This work shows and compares current methods for solving this type of problem. A choosen method is a subject to a close analysis of complexity and is also implemented so that theoretical and experimental results could be confronted. An alternative sub-optimal algorithm is proposed and its theoretical analysis is presented. This algorithm is implemented as well and is compared with the existing algorithm. Both the theoretical analysis and the test results show that better (shorter) solutions can often be obtained using this alternative algorithm.