谜题 IBM-307
十五数码滑成四阶幻方
IBM Research · Ponder This · 2023 年 11 月
IBM Ponder This #307 · 2023 年 11 月
4×4 棋盘上放数字 0 至 15,每步把 0 与一格相邻数字交换,0 也可视为空格。通常目标是排序,但有两种互不连通的可达类别:完全排序,与仅交换 14、15 的近似排序。任何局面都能到达其中之一,本题把下图两种都视为排序终态:

用每步与 0 交换的非零数字表示操作。例如从:
1 6 2 4
9 5 3 8
10 7 11 12
13 15 14 0
应用:
[14, 11, 7, 10, 9, 5, 6 ,2, 3, 7, 11, 14]
得到:
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 15 14 0
任务:从两种排序局面之一出发,至多 150 步到达一个幻方,使每行、每列、两条对角线的和都为 30。给出操作列表,以及起始、最终棋盘。
附加要求:至多五十步完成。
解答
认真尝试后再打开待补充。