JavaScript 八數(shù)碼是一種古老的益智游戲，在計算機科學界有廣泛的應用。它的目標是重新排列一個3x3的方格中以數(shù)字1到8表示的數(shù)字，初始狀態(tài)是隨機設(shè)置的。這個游戲也被稱為滑動拼圖游戲、九宮格游戲或數(shù)字華容道。

下面我們來看一下實現(xiàn)這個游戲的 JavaScript 代碼：

let gameBoard = [
[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 0]
];
let blankRow = 2;
let blankCol = 2;
function move(row, col) {
if (isValidMove(row, col)) {
let temp = gameBoard[row][col];
gameBoard[row][col] = 0;
gameBoard[blankRow][blankCol] = temp;
blankRow = row;
blankCol = col;
}
}
function isValidMove(row, col) {
if (row< 0 || row >2 || col< 0 || col >2) {
return false;
}
let rowDiff = Math.abs(row - blankRow);
let colDiff = Math.abs(col - blankCol);
if (rowDiff + colDiff >1) {
return false;
}
return true;
}

上面的代碼定義了一個3x3的游戲面板，其中每個位置都由一個數(shù)字表示。游戲板的最后一個位置 (2, 2) 是一個空白位置，其中數(shù)字0表示。 move() 函數(shù)負責將數(shù)字從一個位置移動到另一個位置。 isValidMove() 函數(shù)負責檢查給定的移動是否有效（即數(shù)字是否可以移動到給定位置）。

讓我們來看看如何解決這個游戲。解決此游戲的最簡單的方法是使用廣度優(yōu)先搜索算法。為此，我們需要使用隊列和 HashMap 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。隊列用于存儲游戲板的每個狀態(tài)，HashMap 用于存儲每個狀態(tài)的父級狀態(tài)。我們將從初始狀態(tài)開始，將它放入隊列中并開始搜索過程。然后我們將從隊列中取出下一個狀態(tài)，并生成所有可能的下一狀態(tài)。對于每個生成的狀態(tài)，我們會檢查它是否是解決方案。如果不是，將其放入隊列并將其父級狀態(tài)添加到 HashMap 中。

下面是使用 JavaScript 實現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索算法的代碼：

function solve(initialBoard) {
let queue = [];
let visited = new Map();
queue.push(initialBoard);
visited.set(initialBoard.toString(), null);
while (queue.length >0) {
let currentBoard = queue.shift();
if (isSolved(currentBoard)) {
return reconstructPath(visited, currentBoard);
}
let candidates = getNextStates(currentBoard);
for (let i = 0; i< candidates.length; ++i) {
let candidate = candidates[i];
if (!visited.has(candidate.toString())) {
queue.push(candidate);
visited.set(candidate.toString(), currentBoard);
}
}
}
return null;
}

上面的代碼定義了一個 solve() 函數(shù)，該函數(shù)接受初始游戲面板作為參數(shù)。它使用隊列和 HashMap 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行廣度優(yōu)先搜索。如果找到解決方案，則該函數(shù)將返回一條字符串數(shù)組，其中每個字符串都表示要執(zhí)行的移動操作。否則，該函數(shù)將返回 null。

與計算費用的A* 算法不同，我們使用廣度優(yōu)先搜索算法不考慮每個狀態(tài)的成本。這意味著我們可以找到最短路徑，但通常需要更長時間。實際上，對于八數(shù)碼問題，應該使用 A* 算法。使用 A* 算法可以顯著減少搜索時間，同時仍然找到最短路徑。

在本文中，我們使用 JavaScript 實現(xiàn)了八數(shù)碼游戲。我們看到了如何使用簡單的數(shù)組和函數(shù)定義游戲面板以及如何使用廣度優(yōu)先搜索算法解決該問題。但是，這并不是最佳的解決方案，應該選擇 A* 算法找到最短路徑。