修道士与野人问题

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求解野人与传教士问题1

求解野人与传教士问题1
题目:设有n个传教士和m个野人来到河边,打算乘一只般从右岸到左岸云。该般的负载能力为两人。在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,野人就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条般安全地把所有的人都渡过河去?
题目分析:
定义节点的结构:以取般的一个来回作为一步搜索,这样节点可由下面几个量进行描述:两岸的传教士人数和野人人数、本节点距离起始节点的距离,即由初始节点搜索几步后到达本节点。需要注意的是并不是所有节点都是可达的,题目中对可达节点作出了限制,只有两大 岸上的人数必须不能为负。
void goon(); //判断是否继续搜索
void main()
{
int flag; //标记扩展是否成功
for(;;)
{
initiate();
flag=search()
if(flag==1)
releasemem();
goon();
}
}
}
void initiate()
{
int x;
char choice;
uend=unopened=(struc SPQ*)malloc(sizeof(spq));
void releasemem(); //释放占用内存
void showresult(); //显示解
void addtoopened(struc SPQ *ntx); //将节点ntx从UNOPENED链表移至OPRNENED
//链表中
newnode -> sst = sst;
newnode -> spt = spt;
newnode -> ssr = 0
newnode -> spr = 0

传教士和野人渡河问题

传教士和野人渡河问题

传教士和野人渡河问题刘宪国050422023野人过河问题描述如下:有三个传教士和三个野人过河,只有一条能装下两个人的船,在河的任何一方或者船上,如果野人的人数大于传教士的人数,那么传教士就会有危险.一、算法分析先来看看问题的初始状态和目标状态,假设分为甲岸和乙岸:初始状态:甲岸,3野人,3传教士;乙岸,0野人,0传教士;船停在甲岸,船上有0个人;目标状态:甲岸,0野人,0传教士;乙岸,3野人,3传教士;船停在乙岸,船上有0个人;整个问题就抽象成了怎样从初始状态经中间的一系列状态达到目标状态。

问题状态的改变是通过划船渡河来引发的,所以合理的渡河操作就成了通常所说的算符,根据题目要求,可以得出以下5个算符(按照渡船方向的不同,也可以理解为10个算符):渡1野人、渡1传教士、渡1野人1传教士、渡2野人、渡2传教士。

算符知道以后,剩下的核心问题就是搜索方法了,本文采用深度优先搜索,通过一个FindNext(…)函数找出下一步可以进行的渡河操作中的最优操作,如果没有找到则返回其父节点,看看是否有其它兄弟节点可以扩展,然后用Process(…)函数递规调用FindNext(…),一级一级的向后扩展。

搜索中采用的一些规则如下:1、渡船优先规则:甲岸一次运走的人越多越好(即甲岸运多人优先),同时野人优先运走;乙岸一次运走的人越少越好(即乙岸运少人优先),同时传教士优先运走;2、不能重复上次渡船操作(通过链表中前一操作比较),避免进入死循环;3、任何时候河两边的野人和传教士数均分别大于等于0且小于等于3;4、由于只是找出最优解,所以当找到某一算符(当前最优先的)满足操作条件后,不再搜索其兄弟节点,而是直接载入链表。

5、若扩展某节点a的时候,没有找到合适的子节点,则从链表中返回节点a的父节点b,从上次已经选择了的算符之后的算符中找最优先的算符继续扩展b。

二、基本数据结构定义如下几个数据结构:typedef struct _riverside{ // 岸边状态类型int wildMan; // 野人数int churchMan; // 传教士数}RIVERSIDE;typedef struct _boat{ // 船的状态类型int wildMan; // 野人数int churchMan; // 传教士数}BOAT;typedef struct _question{ // 整个问题状态RIVERSIDE riverSide1; // 甲岸RIVERSIDE riverSide2; // 乙岸int side; // 船的位置, 甲岸为-1, 乙岸为1 BOAT boat; // 船的状态_question* pPrev; // 指向前一渡船操作_question* pNext; // 指向后一渡船操作}QUESTION;用QUESTION来声明一个最基本的链表。

修道士和野人问题

修道士和野人问题

修道⼠和野⼈问题 休闲时刻看看神经⽹络⽅⾯的书,发现了修道⼠和野⼈的问题,不禁勾引起我写算法的欲望,曾经的三只⼤⽼虎三只⼩⽼虎过河问题、⼈狼⽺⽩菜过河问题、汉诺塔、哈夫曼等等各种算法瞬间在脑海中约隐约现,修道⼠和野⼈问题我以前好像没有解开,中午吃饭的时候在脑海中重新构造思路,下午耗了点时间把它⼲掉。

(算法不在代码⾥,⽽在思想中;所以尽量不要看我的代码,⽽要仔细分析我写的思路) 题⽬: 设有3个修道⼠和3个野⼈来到河边,打算⽤⼀条船从河的左岸渡到河的右岸。

但该船每次只能装载两个⼈,在任何岸边野⼈的数⽬都不得超过修道⼠的⼈数,否则修道⼠就会被野⼈吃掉。

假设野⼈服从任何⼀种过河安排,请问如何规划过河计划才能把所有⼈都安全地渡过河去。

⾸先考虑总共有(3+1)*(3+1)= 16 种不同的状态(因为左岸可以有0,1,2,3个传教⼠,左岸可以有0,1,2,3个野⼈),所以可以考虑使⽤穷举法。

使⽤如下C#程序语⾔:int MaxNum = 3;for (int monk = MaxNum; monk >= 0; monk--){for (int savage = MaxNum; savage >= 0; savage--){Console.Write("{{" + monk + "," + savage + "},{" + (MaxNum - monk) + "," + (MaxNum - savage) + "}} ");}Console.Write("\n");}⽣成16种状态图↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓状态图含义:{a,b}:a,左岸修道⼠数量;b,左岸野⼈数量。

--------仅考虑左岸传教⼠和野蛮⼈数量(所有状态图)------------------------{3,3} {3,2} {3,1} {3,0}{2,3} {2,2} {2,1} {2,0}{1,3} {1,2} {1,1} {1,0}{0,3} {0,2} {0,1} {0,0}其中{3,3}是起始状态图;{0,0}是终⽌状态图。

传教士(牧师)与野人问题-模拟人工智能实验_CSDN博客_传教士与野人问题

传教士(牧师)与野人问题-模拟人工智能实验_CSDN博客_传教士与野人问题

传教士(牧师)与野人问题-模拟人工智能实验_结缘缘的博客-CSDN博客_传教士与野人问题题目有n个牧师和n个野人准备渡河但只有一条能容纳c个人的小船为了防止野人侵犯牧师要求无论在何处牧师的人数不得少于野人的人数(除非牧师人数为0) 且假定野人与牧师都会划船试设计一个算法确定他们能否渡过河去若能则给出小船来回次数最少的最佳方案。

实验步骤输入牧师人数(即野人人数) n 小船一次最多载人量c。

输出若问题无解则显示Failed 否则显示Successed输出所有可行方案并标注哪一组是最佳方案。

用三元组(X1, X2, X3)表示渡河过程中的状态。

并用箭头连接相邻状态以表示迁移过程初始状态- 中间状态- 目标状态。

例当输入n 2 c 2时输出221- 200- 211- 010- 021- 000 其中X1表示起始岸上的牧师人数X2表示起始岸上的野人人数X3表示小船现在位置(1表示起始岸0表示目的岸)。

要求写出算法的设计思想和源程序并有用户界面实现人机交互控制台或者窗口都可以进行输入和输出结果如Please input n: 2 Please input c: 2 Optimal Procedure: 221- 200- 211- 010- 021- 000Successed or Failed?: Successed实现代码#include stdio.h #include iostream #include stdlib.h using namespace std;struct State { int Lsavage; int Lgodfather; int Rsavage; int Rgodfather; int boat; //boat at left 0 ; boat at right struct State *States new State[150];struct routesave { int savage; int godfather;struct routesave* routesaves new routesave[150];int godfather, savage, boatnum;void init(State m) { cout 请输入野人和牧师的人数n 以及船的最大载量c endl; int n, c; cin n c; m.Rgodfather n; m.Rsavage n; godfather n, savage n; boatnum c; m.Lgodfather m.Lsavage 0; m.boat 1;void boaloading(int i, int s, int g) { //s个野人和g个传教士if (States[i].boat 0) { routesaves[i].savage s*-1; //左边到右边是负数个野人routesaves[i].godfather g * -1; //左边到右边负数个传教士States[i 1].LsavageStates[i].Lsavage - s; States[i 1].Lgodfather States[i].Lgodfather - g; States[i 1].Rsavage States[i].Rsavage s; States[i 1].Rgodfather States[i].Rgodfather g; States[i 1].boat 1; else{ routesaves[i].savage s; //右边到左边是正数个野人routesaves[i].godfather g; //右边到左边正数个传教士States[i 1].Rsavage States[i].Rsavage-s; States[i 1].RgodfatherStates[i].Rgodfather - g; States[i 1].Lsavage States[i].Lsavage s; States[i 1].Lgodfather States[i].Lgodfather g; States[i 1].boat0;bool checkState(State m) { if (m.Rgodfather 0 m.Rgodfather m.Rsavage) return false; if (m.Lgodfather 0 m.Lgodfatherm.Lsavage) return false; else return true;void showSolution(int i) { cout 问题解决解决路径为endl; for (int c 0; c i; c ) { if (routesaves[c].savage 0) cout 第c 1 步routesaves[c].savage 个野人和routesaves[c].godfather 个传教士乘船去左边endl; else cout 第c 1 步routesaves[c].savage * -1 个野人和routesaves[c].godfather * -1 个传教士乘船去有右边endl; void nextstep(int i) { int c; if (i 150) cout 试探路径过大无法计算; exit(0); for (c 0; c i; c ) /*if the current state is same to previous,retrospect*/ if (States[c].Lsavage States[i].Lsavage States[c].Lgodfather States[i].Lgodfather States[c].Rsavage States[i].Rsavage States[c].Rgodfather States[i].Rgodfather States[c].boat States[i].boat) goto a; if (States[i].Rsavage 0 States[i].Rgodfather 0 States[i].boat 0) { showSolution(i); exit(0); if (States[i].boat 1) { //船在右边for (int s 1; s boatnum s States[i].Rsavage; s ) {//g 0 int g 0; boaloading(i, s, g); if (checkState(States[i 1])) { nextstep(i 1); for (int g 1; g boatnum g States[i].Rgodfather; g ) { //g! 0 for (int s 0; s boatnum - g s States[i].Rsavage s g; s ) { boaloading(i, s, g); if(checkState(States[i 1])) { nextstep(i 1); if (States[i].boat 0) { //船在左边for (int s 1; s boatnum s States[i].Lsavage; s ) {//g 0int g 0; boaloading(i, s, g); if (checkState(States[i 1])) { nextstep(i 1); for (int g 1; g boatnum g States[i].Lgodfather; g ) { //g! 0 for (int s 0; s boatnum - g s States[i].Lsavage s g; s ) { boaloading(i, s, g); if (checkState(States[i 1])) { nextstep(i 1);a:return;void main() { init(States[0]); nextstep(0);实验结果展示。

传教士野人问题参考答案

传教士野人问题参考答案

传教士野人问题参考答案传教士-野人问题有N个传教士和N个野人要过河,现在有一条船只能承载K个人(包括野人),K<N,在任何时刻,如果有野人和传教士在一起,必须要求传教士的人数多于或等于野人的人数。

设M为传教士的人数,C为野人的人数,用状态空间发求解此问题的过程如下:M、C = N,boat = k,要求M>=C且M+C <= K初始状态目标状态L R L RM 3 0 M 0 3C 3 0 C 0 3B 1 0 B 0 1(1)用三元组来表示(ML , CL , BL)其中0<=ML , CL <= 3 , BL ∈{ 0 , 1}(3 , 3 , 1) (0 , 0 , 0)(2)规则集合P10if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–1 , CL , BL –1 )P01if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML , CL–1 , BL –1 )P11if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–1 , CL–1 , BL –1 )P20if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–2 , CL , BL –1 )P02if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML , CL–2 , BL –1 )Q10if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+1 , CL , BL+1 )Q01if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML , CL+1 , BL +1 )Q11if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+1 , CL +1, BL +1 )Q20 if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+2 , CL +2, BL +1 )Q02if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML , CL +2, BL +1 )(3)寻找一个启发式函数引导规则的选用右岸总人数6 – ML – CL 两岸中传教士数目>=野人数目f =–∞其它f=3 f=2 f=1 f=1f=1 f=2 (3,3,(3,(2,(3,(3,2,(3,0,f=3 (3,1,f=2 (1,1,f=4 (2,2,f=2 (1,1,f=4 (2,2,f=2 (0,2,f=4 (0,3,f=3 (0,1,f=5(0,2,f=4 (0,0,f=3 (1,1,f=46.2.3 用状态空间法求解传教士和食人者问题例6-2 传教士和食人者问题(The Missionaries and Cannibals Problem)。

野人与传教士问题A算法

野人与传教士问题A算法

野人与传教士问题(A*算法)SY0903620 赵磊一、实验题目请用A*算法实现传教士和野人问题问题:设有3个传教士和3个野人来到河边,打算乘一只船从右岸渡到左岸去。

该船的负载能力为两人。

在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,那么野人就会把传教士吃掉。

他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去?算法设计要求给出:状态表示,规则库,启发函数等二、实验目的通过具体问题的编程求解,利用A*算法解决此经典问题,了解人工智能的启发式搜索算法的基本过程与原理。

三、设计思想1、编程工具采用C++语言在Visual Studio 6.0环境下编写;2、整体思想(1)把初始结点So放入OPEN 表中,计算f(So)。

(2)如果OPEN为空,则搜索失败,退出。

(3)把OPEN中的第一个节点(记为节点n)从表中移出放入CLOSED表。

(4)考察节点n是否为目标节点。

若是,则求得问题的解,退出。

(5)若节点n不可扩展,则转第(2)步。

(6)扩展节点n,用估价函数f(x)计算每个子节点的估价值,并为每个子节点配置指向父节点的指针,把这些子节点都送到OPEN表中,然后对OPEN表中的全部节点按估价值从小到大的顺序排列。

3、具体说明用A*算法求解传教士与野人问题。

M=C=5, K=3。

节点估价值设为f(n)=h(n)+g(n),g(n)设为节点搜索深度,而h(n)= m(n) + c(n) - 2b(n),其中m:河左岸的传教士人数;c:河左岸的野人人数;b:船是否在左岸,1:表示在左岸,0:表示不在左岸。

采用结构体定义形式,定义状态节点*NewNode(int m, int c, int b),其中包含m左岸传教士人数、c左岸野人人数、b船状态(左或右)。

开始状态为(3,3,1),目标状态为(0,0,0)。

若需要条件满足,即任何时候,如果野人人数超过传教士人数,那么野人就会把传教士吃掉,要对状态结点的安全性进行判断,判断一个状态是否为安全的,即是否满足在河的任何一岸,传教士人数不少于野人人数,或者只有野人而没有传教士。

人工智能:野人与修道士问题

人工智能:野人与修道士问题

野人与修道士问题(Missionaries-and-Cannibals Problem )[修道士与野人问题]:三个野人与三个传教士来到河边,打算乘一只船从右岸渡到左岸去,该船的最大负载能力为两个人。

在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,那么野人就会把传教士吃掉。

用状态空间法表示修道士与野人问题并设计编写计算机程序求问题的解。

问题分析:从上图可知,修道士、野人和船一共有六种可能,M L 、C L 、B L 、M R 、C R 、B R 。

可以表示为q =(M ,C ,B ),其中m 表示修道士的数目(0、1、2、3)、c 表示野人的数目(0、1、2、3)、b 表示船在左岸(1)或右岸(0)。

1、定义状态的描述形式:(m ,c ,b )2、表示所有可能的状态,并确定初始状态集和目标状态集:s0(3,3,1) s8(1,3,1) s16(3,3,0) s24(1,3,0)s1(3,2,1) s9(1,2,1) s17(3,2,0) s25(1,2,0)s2(3,1,1) s10(1,1,1) s18(3,1,0) s26(1,1,0)s3(3,0,1) s11(1,0,1) s19(3,0,0) s27(1,0,0)s4(2,3,1) s12(0,3,1) s20(2,3,0) s28(0,3,0)s5(2,2,1) s13(0,2,1) s21(2,2,0) s29(0,2,0)s6(2,1,1) s14(0,1,1) s22(2,1,0) s30(0,1,0)s7(2,0,1) s15(0,0,1) s23(2,0,0) s31(0,0,0)初始状态:(3,3,1)目标状态:(0,0,0)3、定义算符:L ij :把i 个修道士,j 个野人从河的左岸送到右岸R ij :把i 个修道士,j 个野人从河的右岸送到左岸整个问题就抽象成了怎样从初始状态经中间的一系列状态达到目标状态。

问修道士M野 人C 左L 右R题状态的改变是通过划船渡河来引发的,所以合理的渡河操作就成了通常所说的算符,根据题目要求,可以得出以下5个算符(按照渡船方向的不同,也可以理解为10个算符):渡1野人、渡1牧师、渡1野人1牧师、渡2野人、渡2牧师即:L01或R01,L10或R10,L11或R11,L02或R02,L20或R204、状态空间图:5、设计编写计算机程序求问题的解:算法:在应用状态空间表示和搜索方法时,用(M,C,B)来表示状态描述,其中M和C分别表示在左岸的传教士与野人数。

传教士和野人问题

传教士和野人问题

传教士和野人问题(Missionaries and Cannibals)传教士和野人问题是一个经典的智力游戏问题。

在这个问题中,实际上隐含了这样一个条件:如果在河的某一岸只有野人,而没有传教士,也同样被认为是合法状态。

在具体书写某些条件时,为了简便,这一点有时并没有考虑,但我们默认这个条件是被考虑了的。

有N个传教士和N个野人来到河边准备渡河,河岸有一条船,每次至多可供k人乘渡。

问传教士为了安全起见,应如何规划摆渡方案,使得任何时刻,在河的两岸以及船上的野人数目总是不超过传教士的数目。

即求解传教士和野人从左岸全部摆渡到右岸的过程中,任何时刻满足M(传教士数)≥C (野人数)和M+C≤k的摆渡方案。

设N=3,k=2,则给定的问题可用图1.2表示,图中L和R表示左岸和右岸,B=1或0分别表示有船或无船。

约束条件是:两岸上M≥C,船上M+C≤2。

图1.2 M-C问题实例由于传教士和野人数是一个常数,所以知道了一岸的情况,另一岸的情况也就知道了。

因此为了简便起见,在描述问题时,只描述一岸--如左岸--的情况就可以了。

另外,该问题我们最关心的是在摆渡过程中,两岸状态的变化情况,因此船上的情况并不需要直接表达出来。

在一次摆渡过程中,船上究竟有几个传教士和野人,可以通过两个相连的状态简单得到。

这样表达更简练,突出了问题的重点。

(1)综合数据库:用三元组表示左岸的情况,即(,,),其中0≤,≤3,∈{0,1},其中表示在左岸的传教士人数,表示在左岸的野人数,=1表示船在左岸,=0表示船在右岸。

则此时问题描述可以简化为:(3,3,1)→(0,0,0)N=3的M-C问题,状态空间的总状态数为4×4×2=32,根据约束条件的要求,可以看出只有20个合法状态。

再进一步分析后,又发现有4个合法状态实际上是不可能达到的。

因此实际的问题空间仅由16个状态构成。

下表列出分析的结果:()(001)达不到(传教士()(000)均在右,船在左)(011)(021)(031)(101)不合法(右岸野人多)(111)(121)不合法(左岸野人多)(131)不合法(左岸野人多)(201)不合法(右岸野人多)(211)不合法(右岸野人多)(221)(231)不合法(左岸野人多)(301)达不到(311)(321)(331)(010)(020)(030)达不到(100)不合法(右岸野人多)(110)(120)不合法(左岸野人多)(130)不合法(左岸野人多)(200)不合法(右岸野人多)(210)不合法(右岸野人多)(230)不合法(右岸野人多)(300)(220)(310)(320)(330)达不到规则集可以划分为两组:一组是从左岸到右岸,称为p 操作,另一组是从右岸到左岸,称为q操作。

A星传教士和野人问题

A星传教士和野人问题

A*传教士和野人问题(2008-06-27 10:53:16)转载▼问题描述设有3个传教士和3个野人来到河边,打算乘一只船从左岸渡到右岸去。

该船的负载能力为两人。

在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,那么野人就会把传教士吃掉。

他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡河过去?问题表示:需要考虑两岸的修道士人数和野人人数,船的位置。

用三元式表示状态:S= (m, n, B)其中,m表示左岸修道士人数,n表示左岸野人人数,B表示左岸船的数目。

评估函数的建立。

评估函数为f=d+h=d+M+N-2*BM表示左岸的传教士的人数,N表示左岸野人的数目,B取值为0或1 。

1表示船在左岸,0 表示船在右岸。

d 表示节点的深度。

下面我们来证明h(n)=M+C-2B是满足A*条件的。

我们分两种情况考虑。

先考虑船在左岸的情况。

如果不考虑限制条件,也就是说,船一次可以将三人从左岸运到右岸,然后再有一个人将船送回来。

这样,船一个来回可以运过河2人,而船仍然在左岸。

而最后剩下的三个人,则可以一次将他们全部从左岸运到右岸。

所以,在不考虑限制条件的情况下,也至少需要摆渡[(M+N-3)/2]*2+1次。

其中分子上的"-3"表示剩下三个留待最后一次运过去。

除以"2"是因为一个来回可以运过去2人,需要[(M+N-3)/2]个来回,而"来回"数不能是小数,需要向上取整,这个用符号[ ]表示。

而乘以"2"是因为一个来回相当于两次摆渡,所以要乘以2。

而最后的"+1",则表示将剩下的3个运过去,需要一次摆渡。

化简有:M+N-2。

再考虑船在右岸的情况。

同样不考虑限制条件。

船在右岸,需要一个人将船运到左岸。

因此对于状态(M,N,0)来说,其所需要的最少摆渡数,相当于船在左岸时状态(M+1,N,1)或(M,N+1,1)所需要的最少摆渡数,再加上第一次将船从右岸送到左岸的一次摆渡数。

修道士与野人问题

修道士与野人问题

6.修道士与野人问题这是一个古典问题。

假设有n个修道士和n个野人准备渡河,但只有一条能容纳c人的小船,为了防止野人侵犯修道士,要求无论在何处,修道士的个数不得少于野人的人数(除非修道士个数为0)。

如果两种人都会划船,试设计一个算法,确定他们能否渡过河去,若能,则给出一个小船来回次数最少的最佳方案。

要求:(1)用一个三元组(x1,x2,x3)表示渡河过程中各个状态。

其中,x1表示起始岸上修道士个数,x2表示起始岸上野人个数,x3表示小船位置(0——在目的岸,1——在起始岸)。

例如(2,1,1)表示起始岸上有两个修道士,一个野人,小船在起始岸一边。

采用邻接表做为存储结构,将各种状态之间的迁移图保存下来。

(2)采用广度搜索法,得到首先搜索到的边数最少的一条通路。

(3)输出数据若问题有解(能渡过河去),则输出一个最佳方案。

用三元组表示渡河过程中的状态,并用箭头指出这些状态之间的迁移:目的状态←…中间状态←…初始状态。

若问题无解,则给出“渡河失败”的信息。

(4)求出所有的解。

1.需求分析有n个修道士和n个野人准备渡河,但只有一条能容纳c人的小船,为了防止野人侵犯修道士,要求无论在何处,修道士的个数不得少于野人的人数,否则修道士就会有危险,设计一个算法,确定他们能否渡过河去,若能,则给出一个小船来回次数最少的最佳方案。

用三元组(x1,x2,x3)来表示渡河过程中各个状态,其中,x1表示起始岸上修道士个数,x2表示起始岸上野人个数,x3表示小船位置(0——在目的岸,1——在起始岸)。

若问题有解(能渡过河去),则输出一个最佳方案。

用三元组表示渡河过程中的状态,并用箭头指出这些状态之间的迁移:目的状态←…中间状态←…初始状态,若问题无解,则给出“渡河失败”的信息。

2.设计2.1 设计思想(1)数据结构设计逻辑结构设计: 图型结构存储结构设计: 链式存储结构采用这种数据结构的好处:便于采用广度搜索法,得到首先搜索到的边数最少的一条通路,输出一个最佳方案,采用图的邻接表存储结构搜索效率较高。

有N个传教士和N个野人来到河边渡河

有N个传教士和N个野人来到河边渡河

有N个传教士和N个野人来到河边渡河, 河岸有一条船, 每次至多可供k人乘渡。

问传教士为了安全起见, 应如何规划摆渡方案, 使得任何时刻, 河两岸以及船上的野人数目总是不超过传教士的数目(否则不安全, 传教士有可能被野人吃掉)。

即求解传教士和野人从左岸全部摆渡到右岸的过程中, 任何时刻满足M(传教士数)≥C(野人数)和M+C≤k的摆渡方案。

我们此处举例, 只讨论N为3、k为2的乘渡问题, 这样传教士和野人问题的描述就具体为如下:三个传教士与三个野人来到河边, 有一条船可供一人或两人乘渡, 问题是如何用这条船渡河才能使得河的任一岸上野人的数目总不超过传教士的数目(当然, 如果某一岸上只有野人而没有传教士是允许的)?我们用一个三元组(m c b)来表示河岸上的状态, 其中m、c分别代表某一岸上传教士与野人的数目, b=1表示船在这一岸, b=0则表示船不在。

设N=3, k=2, 则给定的问题可用下图表示, 图中L和R表示左岸和右岸, B=1或0分别表示有船或无船。

约束条件是: 两岸上M≥C, 船上M+C≤2。

我们采用产生式系统来解决这一问题。

由于传教士与野人的总数目是一常数, 所以只要表示出河的某一岸上的情况就可以了, 为方便起见, 我们选择传教士与野人开始所在的岸为所要表示的岸, 并称其为左岸, 另一岸称为右岸。

但显然仅用描述左岸的三元组描述就足以表示出整个情况, 因此必须十分重视选择较好的问题表示法。

以后的讨论还可以看到高效率的问题求解过程与控制策略有关, 合适的控制策略可缩小状态空间的搜索范围, 提高求解的效率。

因而问题的初始状态是(3 3 1), 目标状态是(0 0 0)。

(1) 综合数据库: 用三元组表示, 即(ML, CL, BL), 其中0≤ML, CL≤3, BL∈{0, 1}此时问题述简化为(3, 3, 1)&reg; (0, 0, 0)N=3的M-C问题, 状态空间的总状态数为4×4×2=32, 根据约束条件的要求, 可以看出只有20个合法状态。

数据结构 第7章 修道士 实验报告

数据结构 第7章 修道士 实验报告

数据结构实验报告第七章实验名称:修道士野人问题实验类型:综合性实验班级:学号:姓名:实验日期:2014年5月21日1.问题描述河的左岸有N个野人和N个修道士以及一条小船,修道士们想用这条小船把所有的人都运到河的右岸,但又受到以下限制:●修道士和野人都会划船,但船一次只能载C人。

●在任何岸边,为了防止野人侵犯修道士,野人数不能超过修道士数,否则修道士将会被野人吃掉。

假定野人愿意服从任何一种过河的安排,本设计的主要任务是规划出一种确保修道士安全的过河方案。

2.数据结构设计用一个三元组(num1,num2,an)表示渡河过程中的各个状态。

num1表示左岸上修道士的个数,num2表示左岸上野人的个数,an表示小船位置(0-在右岸上,1-在左岸上)。

定义一个结构体,用于存放各个时刻的状态:typedef struct{int num1;//修道士人数int num2;//野蛮人人数int an;//表示两岸,0在右岸,1在左岸}DataType;用邻接表存储结构实现图的操作,其存储结构为:typedef struct Node{int dest; //邻接表的弧头结点序号struct Node *next;}Edge; //邻接表单链表的结点结构体typedef struct{DataType data; //结点数据元素int sorce; //邻接表的弧尾结点序号Edge *adj; //邻接边的头指针int pre; //指向此点的点的序号}AdjLHeight; //数组的数据元素类型结构体typedef struct{AdjLHeight a[10000]; //邻接表数组int numOfVerts; /结点个数int numOfEdges; //边个数}AdjLGraph; //邻接表结构体3.算法设计一侧的野人数目和修道士数目以及船在哪一岸共同构成一种状态,分析一会发现合法的状态是有限且固定的。

人工智能课后习题第2章 参考答案

人工智能课后习题第2章 参考答案

第2章知识表示方法参考答案2.8设有如下语句,请用相应的谓词公式分别把他们表示出来:(1)有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。

解:定义谓词P(x):x是人L(x,y):x喜欢y其中,y的个体域是{梅花,菊花}。

将知识用谓词表示为:(∃x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花))(2) 有人每天下午都去打篮球。

解:定义谓词P(x):x是人B(x):x打篮球A(y):y是下午将知识用谓词表示为:(∃x )(∀y) (A(y)→B(x)∧P(x))(3)新型计算机速度又快,存储容量又大。

解:定义谓词NC(x):x是新型计算机F(x):x速度快B(x):x容量大将知识用谓词表示为:(∀x) (NC(x)→F(x)∧B(x))(4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。

解:定义谓词S(x):x是计算机系学生L(x, pragramming):x喜欢编程序U(x,computer):x使用计算机将知识用谓词表示为:¬(∀x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer))(5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。

解:定义谓词P(x):x是人L(x, y):x喜欢y将知识用谓词表示为:(∀x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer))2.9用谓词表示法求解机器人摞积木问题。

设机器人有一只机械手,要处理的世界有一张桌子,桌上可堆放若干相同的方积木块。

机械手有4个操作积木的典型动作:从桌上拣起一块积木;将手中的积木放到桌之上;在积木上再摞上一块积木;从积木上面拣起一块积木。

积木世界的布局如下图所示。

图机器人摞积木问题解:(1) 先定义描述状态的谓词CLEAR(x):积木x上面是空的。

ON(x, y):积木x在积木y的上面。

ONTABLE(x):积木x在桌子上。

HOLDING(x):机械手抓住x。

实验二 传教士与野人过河问题

实验二 传教士与野人过河问题

实验二 传教士与野人过河问题一、实验目的理解并熟悉掌握深度优先搜索和广度优先搜索算法。

二、实验内容设有3个传教士和3个野人来到河边,打算乘一只船从左岸到右岸去。

该船的负载能力为两人。

在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,野人就会把传教士吃掉。

他们怎样才能用这条船安全的把所有人都渡过河去?三、实验内容(1)设置状态变量并确定值域设M 为传教士人数,C 为野人人数,B 为船数,要求M>=C 且M+C <= 3, L 表示左岸,R 表示右岸。

初始状态目标状态 L RL R M 3 0M 0 3 C 3 0C 0 3 B 1 0B 0 1(2)确定状态组,分别列出初始状态集和目标状态集用三元组来表示f S :(ML , CL , BL )(均为左岸状态) 其中,03,03ML CL ≤≤≤≤,BL ∈{ 0 , 1}0S :(3 , 3 , 1) g S : (0 , 0 , 0)初始状态0S :表示全部成员在河的的左岸;目标状态g S :表示全部成员从河的左岸全部渡河到河的右岸。

(3)定义并确定规则集合 以河的左岸为基点来考虑,把船从左岸划向右岸定义为Pij 操作。

其 中,第一下标i 表示船载的传教士数,第二下标j 表示船载的食人者数;同理,从右岸将船划回左岸称之为Qij操作,下标的定义同前。

则共有10种操作,操作集为: F={P01,P10,P11,P02,P20,Q01,Q10,Q11,Q02,Q20}if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–1 , CL , BL –1 ) P10Pif ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML , CL–1 , BL –1 ) 01if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–1 , CL–1 , BL –1 ) P11Pif ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–2 , CL , BL –1 ) 20if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML , CL–2 , BL –1 ) P02if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+1 , CL , BL+1 ) Q10Qif ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML , CL+1 , BL +1 ) 01if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+1 , CL +1, BL +1 ) Q11if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+2 , CL +2, BL +1 ) Q20if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML , CL +2, BL +1 ) Q02(4)当状态数量不是很大时,画出合理的状态空间图箭头旁边所标的数字表示了P或Q操作的下标,即分别表示船载的传教士数和野人数。

ca修道士和野人问题bp

ca修道士和野人问题bp

一、实验目的理解并熟悉掌握使用状态空间搜索法。

二、实验内容设有3个修道士和3个野人来到河边,打算从河的左岸渡到河的右岸去。

但该船每次只能装载两个人,在任何岸边的野人的数目都不得超过修道士的人数,否则修道士就会被野人吃掉。

假设野人服从任何一种过河安排,请使用状态空间搜索法,规划一使全部6人安全过河的方案。

提示:使用状态空间表示和搜索方法时,可用(Nm,Nc)来表示状态描述,其中Nm,Nc分别是传教士和野人的人数。

初始状态为(3,3),而可能的中间状态为(0,1),(0,2),(0,3),(1,1),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2)等。

三、源代码#include <iostream>using namespace std;#define Max 100struct step{int wild; //每次运送的野人数int monk; //每次运送的传道士数};//共十中运送的方法step AllSteps[] = {{2,0},{1,0},{1,1},{0,1},{0,2}};struct node{int wildLeft; //某一时刻左岸的野人数int monkLeft; //某一时刻左岸的传道士人数bool boat; //某一时刻船是否在左岸true:船在左岸;false:船在右岸int parent; //某一节点的父节点};node Count[Max];//判断是否运送完成bool IsFinish(node a){if(a.wildLeft == 0 && a.monkLeft == 0 && a.boat == false)return true;elsereturn false;}//判断是否为正常状态bool IsValid(node a){if(a.monkLeft < 0 || a.wildLeft < 0 || a.monkLeft > 3 || a.wildLeft > 3)return false;else{if(a.monkLeft == 0 || a.monkLeft == 3)return true;else{if(a.monkLeft >= a.wildLeft && (3 - a.monkLeft) >= (3 - a.wildLeft))return true;}return false;}}//当前结点的状态,parent为结点a在数组中的位置,tag为当前数组的头元素int move(node a, int p, int tag){int i;node temp;//如果船在左岸,则可以选择送至右岸的五种方法if(a.boat){for(i = 0; i < 5; i++){temp.monkLeft = a.monkLeft - AllSteps[i].monk;temp.wildLeft = a.wildLeft - AllSteps[i].wild;temp.boat = !a.boat;temp.parent = p;//如果可以满足此条件:两岸传道士人数必须大于等于也人数,则入队列if(IsValid(temp)){if(a.parent == -1 ||(temp.boat != Count[a.parent].boat || temp.monkLeft != Count[a.parent].monkLeft || temp.wildLeft != Count[a.parent].wildLeft)){Count[tag] = temp;tag++;}}if(IsFinish(temp) || tag >= Max)return tag;}}else{for(i = 5; i < 10; i++){temp.monkLeft = a.monkLeft + AllSteps[i-5].monk;temp.wildLeft = a.wildLeft + AllSteps[i-5].wild;temp.boat = !a.boat;temp.parent = p;//如果可以满足此条件:两岸传道士人数必须大于等于也人数,则入队列if(IsValid(temp)){if(a.parent == -1 ||(temp.boat != Count[a.parent].boat || temp.monkLeft != Count[a.parent].monkLeft || temp.wildLeft != Count[a.parent].wildLeft)){Count[tag] = temp;tag++;}}if(IsFinish(temp) || tag >= Max)return tag;}}return tag;}void main(){int i = 0, tag = 1;int j = 0;//初始状态左岸有三个野人,三个传道士,并且船在左岸Count[i].monkLeft = 3;Count[i].wildLeft = 3;Count[i].boat = true;Count[i].parent = -1;while(!IsFinish(Count[tag - 1]) && tag < Max){tag = move(Count[i], i, tag);i++;cout<< i<<endl;cout << "-------------------------" << endl;}if(tag < Max){j = tag - 1;while(j > 0){if(Count[j].boat){cout << "送至左岸" << Count[j].monkLeft - Count[Count[j].parent].monkLeft << "个传道士和"<< Count[j].wildLeft - Count[Count[j].parent].wildLeft << "个野人,所以:左岸有"<< Count[j].monkLeft << "个传道士;" << Count[j].wildLeft << "个野人" << endl;}else{cout << "送至右岸" << Count[Count[j].parent].monkLeft - Count[j].monkLeft << "个传道士和"<< Count[Count[j].parent].wildLeft - Count[j].wildLeft << "个野人,所以:左岸有"<< Count[j].monkLeft << "个传道士;" << Count[j].wildLeft << "个野人" << endl;}j = Count[j].parent;}int a;cin>>a;}else{cout << "运送失败。

传教士和野人问题实验报告

传教士和野人问题实验报告

传教士和野人问题实验报告1.上机内容传教士与野人问题求解(宽度搜索算法)二二问题背景:从前有一条河,河的左岸有 m 个传教士(Missionary)和 m 个野人(Cannibal),和一艘最多可乘 n 人的小船。

约定左岸,右岸和船上或者没有传教士,或者野人数量少于传教士,否则野人会把传教士吃掉。

三三实验内容:编程,接收 m 和 n,搜索一条可让所有的野人和传教士安全渡到右岸的方案,例如下图: (M 表示传教士(Missionary),C 表示野人(Cannibal))初态目标 Left Bank River Right bankLeft Bank River Right bank M....M....C....C....注:本实验的举例均以 3 个传教士和 3 个野人同在左岸作为初始状态。

四四实验方案和算法:1 .数据结构:本实验需要用到的数据结构主要是队列和堆栈,其实现均包含于 dso.h 头文件中,分别命名为 class stack 和 class queue。

2 2 .宽度搜索算法:(1) 结点结构:class Move {public:int missionary;//要移动的传教士数量int cannibal;//野人}; class ElemType : Move {//继承 Move 类,获得传教士,野人数据成员。

private:bool boat;//船是否在左岸?public:ElemType_flag;// 标示前一状态即扩展出本结点的父结点信息ElemType(int MA__PEOPLE) {//创建初始状态missionary = cannibal = MA__PEOPLE;boat = true;flag = NULL;} ......在这里,Elemtype 集成了 Move,从而获得 Move 类的传教士和野人数据成员。

以上两个类的数据成员用于保存所有扩展生成的结点。

野人与传教士问题A算法

野人与传教士问题A算法

野人与传教士问题(A*算法)SY0903620 赵磊一、实验题目请用A*算法实现传教士和野人问题问题:设有3个传教士和3个野人来到河边,打算乘一只船从右岸渡到左岸去。

该船的负载能力为两人。

在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,那么野人就会把传教士吃掉。

他们怎样才能用这条船安全地把所有人都渡过河去?算法设计要求给出:状态表示,规则库,启发函数等二、实验目的通过具体问题的编程求解,利用A*算法解决此经典问题,了解人工智能的启发式搜索算法的基本过程与原理。

三、设计思想1、编程工具采用C++语言在Visual Studio 6.0环境下编写;2、整体思想(1)把初始结点So放入OPEN 表中,计算f(So)。

(2)如果OPEN为空,则搜索失败,退出。

(3)把OPEN中的第一个节点(记为节点n)从表中移出放入CLOSED表。

(4)考察节点n是否为目标节点。

若是,则求得问题的解,退出。

(5)若节点n不可扩展,则转第(2)步。

(6)扩展节点n,用估价函数f(x)计算每个子节点的估价值,并为每个子节点配置指向父节点的指针,把这些子节点都送到OPEN表中,然后对OPEN表中的全部节点按估价值从小到大的顺序排列。

3、具体说明用A*算法求解传教士与野人问题。

M=C=5, K=3。

节点估价值设为f(n)=h(n)+g(n),g(n)设为节点搜索深度,而h(n)= m(n) + c(n) - 2b(n),其中m:河左岸的传教士人数;c:河左岸的野人人数;b:船是否在左岸,1:表示在左岸,0:表示不在左岸。

采用结构体定义形式,定义状态节点*NewNode(int m, int c, int b),其中包含m左岸传教士人数、c左岸野人人数、b船状态(左或右)。

开始状态为(3,3,1),目标状态为(0,0,0)。

若需要条件满足,即任何时候,如果野人人数超过传教士人数,那么野人就会把传教士吃掉,要对状态结点的安全性进行判断,判断一个状态是否为安全的,即是否满足在河的任何一岸,传教士人数不少于野人人数,或者只有野人而没有传教士。

传教士野人问题参考答案

传教士野人问题参考答案

传教士-野人问题有N个传教士和N个野人要过河,现在有一条船只能承载K个人(包括野人),K<N,在任何时刻,如果有野人和传教士在一起,必须要求传教士的人数多于或等于野人的人数。

设M为传教士的人数,C为野人的人数,用状态空间发求解此问题的过程如下:M、C = N,boat = k,要求M>=C且M+C <= K初始状态目标状态L R L RM 3 0 M 0 3C 3 0 C 0 3B 1 0 B 0 1(1)用三元组来表示(ML , CL , BL)其中0<=ML , CL <= 3 , BL ∈{ 0 , 1}(3 , 3 , 1) (0 , 0 , 0)(2)规则集合P10if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–1 , CL , BL –1 )P01if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML , CL–1 , BL –1 )P11if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–1 , CL–1 , BL –1 )P20if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–2 , CL , BL –1 )P02if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML , CL–2 , BL –1 )Q10if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+1 , CL , BL+1 )Q01if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML , CL+1 , BL +1 )Q11if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+1 , CL +1, BL +1 )Q20 if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+2 , CL +2, BL +1 )Q02if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML , CL +2, BL +1 )(3)寻找一个启发式函数引导规则的选用右岸总人数6 – ML – CL 两岸中传教士数目>=野人数目f =–∞其它f=3 Q 01f=2 P 02 f=1 Q 01f=1 Q 11f=1 P 01 f=2 P 11 (3,3,1) (3,2,0)(2,2,0) (3,1,0) (3,2,1) (3,0,0) f=3 P 02(3,1,1) f=2 Q 01(1,1,0) f=4 P 20(2,2,1) f=2 Q 11(1,1,0) f=4 P 20(2,2,1) f=2 Q 11(0,2,0) f=4 P 20(0,3,1)f=3 Q 01(0,1,1)f=5 P 02(0,2,1) f=4 Q 01 (0,0,0)f=3 Q 01(1,1,1) f=4 Q 106.2.3 用状态空间法求解传教士和食人者问题例6-2 传教士和食人者问题(The Missionaries and Cannibals Problem)。

知识表示方法部分参考答案

知识表示方法部分参考答案

第2章知识表示方法部分参考答案2.8设有如下语句,请用相应的谓词公式分别把他们表示出来:(1)有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。

解:定义谓词P(x):x是人L(x,y):x喜欢y其中,y的个体域是{梅花,菊花}。

将知识用谓词表示为:(∃x )(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花))(2) 有人每天下午都去打篮球。

解:定义谓词P(x):x是人B(x):x打篮球A(y):y是下午将知识用谓词表示为:(∃x )(∀y) (A(y)→B(x)∧P(x))(3)新型计算机速度又快,存储容量又大。

解:定义谓词NC(x):x是新型计算机F(x):x速度快B(x):x容量大将知识用谓词表示为:(∀x) (NC(x)→F(x)∧B(x))(4) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。

解:定义谓词S(x):x是计算机系学生L(x, pragramming):x喜欢编程序U(x,computer):x使用计算机将知识用谓词表示为:¬(∀x) (S(x)→L(x, pragramming)∧U(x,computer))(5)凡是喜欢编程序的人都喜欢计算机。

解:定义谓词P(x):x是人L(x, y):x喜欢y将知识用谓词表示为:(∀x) (P(x)∧L(x,pragramming)→L(x, computer))2.9 用谓词表示法求解机器人摞积木问题。

设机器人有一只机械手,要处理的世界有一张桌子,桌上可堆放若干相同的方积木块。

机械手有4个操作积木的典型动作:从桌上拣起一块积木;将手中的积木放到桌之上;在积木上再摞上一块积木;从积木上面拣起一块积木。

积木世界的布局如下图所示。

解:(1) 先定义描述状态的谓词CLEAR(x):积木x 上面是空的。

ON(x, y):积木x 在积木y 的上面。

ONTABLE(x):积木x 在桌子上。

HOLDING(x):机械手抓住x 。

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while ((--i)>-1){printf("( %d %d %d )",a[i].xds,a[i].yr,a[i].cw);if (!(a[i].xds==0&&a[i].yr==0&&a[i].cw==0)){if(a[i].cw==1)printf("-->(%d %d)-->(%d %d0)\n",a[i].xds-a[i-1].xds,a[i].yr-a[i-1].yr,a[i-1].xds,a[i-1].yr);elseprintf(" <-- ( %d %d ) <-- ( %d %d1 )\n",(a[i].xds-a[i-1].xds)*(-1),(-1)*(a[i].yr-a[i-1].yr),a[i-1].xds,a[i-1].yr );}}printf("渡河成功!\n");}4. 运行、测试与分析(1)运行程序,显示画面(2)输入(3)输出所有渡河方法、(4)输入错误有提示并且可重新输入5.实验收获及思考通过这次实验,我对图的知识以及相关的数据结构有了一定的了解。

为了更好的掌握相关的知识,还是要多加练习。

同时,编程的时候要考虑全面,顾及各种可能的情况以及作出相应的提示。

教师评分:教师签名:源代码:#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>typedef struct{int xds; //修道士个数int yr; //野人个数int cw; //船的位置}DataType;DataType array[50000];typedef struct node//结构体定义{DataType data;struct node *son;//儿子struct node *bro;//兄弟struct node *par;//双亲struct node *next;}Link;void Linkinit(Link **head) //初始化操作{*head=(Link *)malloc(sizeof (Link)); //申请动态空间(*head)->son=NULL;(*head)->bro=NULL;(*head)->par=NULL;(*head)->next=NULL;}void insertson(Link *head, DataType x) //在邻接表中插入儿子结点的操作{Link *q,*s;q=(Link *)malloc(sizeof (Link));q->data=x;head->son=q;//将x插入给头结点的儿子指针s=head;while (s->next!=NULL)s=s->next;q->par=head;q->son=NULL;q->bro=NULL;s->next=q;q->next=NULL;void insertbro(Link *head,DataType x)//在邻接表中插入兄弟结点的操作,//所有的兄弟结点都指向他们右边的结点{Link *q,*s;q=(Link *)malloc(sizeof (Link));s=head->son;q->data=x;while (s->bro!=NULL)s=s->bro;s->bro=q;s->next=q;q->next=NULL;q->bro=NULL;q->par=head;q->son=NULL;}int boatcase(DataType x,int n) //生成所有情况;{int i=0,a,b,t=0;if(x.cw) //在此岸,上船的人多优先{a=0;b=n-a; //a为修道士b为野人while (a+b>=1)//当船上有人时{t++;while (b>=0)//当野人个数不为负数{array[i].xds=a;array[i].yr=b;i++;a++;b--;}a=0;//船上空位个数b=n-a-t;}}else//在对岸,上船的人少优先{a=1;b=0;t=0;while (a+b<=n){t++;//船上的人数while (a>=0){array[i].xds=a*(-1);array[i].yr=b*(-1);i++;a--;b++;}a=array[0].xds*(-1)+t;b=0;}}return i; //i为总数量}int safe(DataType x,int n)//安全性检测{ // 起始目的if((x.xds>=x.yr||x.xds==0)&&((n-x.xds)>=(n-x.yr)||x.xds==n)&&x.xds>=0&&x.xds<=n&&x.yr>= 0&&x.yr<=n)return 1;//船上修道士elsereturn 0;}void print(Link *q,Link *p) //打印安全渡河的过程,当船到对岸时,把对岸当作其始岸,此岸当作彼岸{DataType a[100];int i=1;a[0].cw=0;a[0].xds=0;a[0].yr=0;while (q!=p)//避免出现相同情况而循环{a[i++]=q->data;//将一次过河的情况给b[i]q=q->par;}while ((--i)>-1) //输出过河图{if (!(a[i].xds==0&&a[i].yr==0&&a[i].cw==0)){if(a[i].cw==1)printf("( %d %d %d ) --> ( %d %d ) --> ( %d %d 0 )\n",a[i].xds,a[i].yr,a[i].cw,a[i].xds-a[i-1].xds,a[i].yr-a[i-1].yr,a[i-1].xds,a[i-1].yr);//a[i].xds-a[i-1].xds表示过河过程中船上的修道士数,a[i].yr-a[i-1].yr表示过河过程中船上的野人数elseprintf("( %d %d 1 ) <-- ( %d %d ) <-- ( %d %d %d )\n",a[i-1].xds,a[i-1].yr,(a[i].xds-a[i-1].xds)*(-1),(-1)*(a[i].yr-a[i-1].yr),a[i].xds,a[i].y r,a[i].cw);}}printf("渡河成功!\n\n\n");}void guangdu(Link *p,int n,int c)//广度搜索{Link *q,*t;DataType tem;int i,flag1,flag2,g=0,j,count=0;q=p->son;while (q!=NULL)//逐个搜索儿子结点{flag1=0;//等于0表示插入儿子结点,1表示插入兄弟结点j=boatcase(q->data,c);//可能过河的情况for (i=0;i<j;i++)//搜索兄弟结点{tem.xds=q->data.xds-array[i].xds;tem.yr=q->data.yr-array[i].yr;tem.cw=1-q->data.cw;t=q;if (safe(tem,n))//是否安全{flag2=1;//1表示没有死循环while (t!=p)//保证不会出现循环{if(tem.xds== t->data.xds&&tem.yr==t->data.yr&&tem.cw==t->data.cw){//出现相当情况时候flag2=0;break;}t=t->par;}if(flag2==1){if (flag1==0)//插入儿子结点{insertson(q, tem);flag1=1;}else//插入兄弟结点insertbro(q,tem);if (tem.xds==0&&tem.yr==0&&tem.cw==0){print(q,p);count++;}}}}q=q->next;}if (count==0)printf("无法成功渡河!\n\n");elseprintf("有%d种渡河方式。

\n\n",count);}int main(){int n,c,back;Link *p;DataType tem;while (back){printf("请输入修道士与野人的人数n:\n");scanf("%d",&n);if (n==0)break;printf("请输入船可容纳的人数c:\n");scanf("%d",&c);printf("< 修道士野人1(左岸)> -- 船< 修道士野人> -- <修道士野人0(左岸) >\n\n");tem.xds=n;tem.yr=n;tem.cw=1;Linkinit(&p); //初始化邻接表;insertson(p, tem); //将初始状态作为头结点的孩子结点;guangdu(p,n,c); //进行广度搜索;printf("是否继续?(继续1 ,退出0 )\n");scanf("%d",&back);}}。

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