大连理工大学《人工智能》大作业离线作业答案

学习中心：邢台技师学院

专业：计算机科学与技术

年级： 18年春季

学号： 180024407167

学生：邢亚辉

题目：农夫过河

1.谈谈你对本课程学习过程中的心得体会与建议？

通过这门课程的学习，我对人工智能有了一些简单的感性认识，我知道了人工智能从诞生，发展到今天经历一个漫长的过程，许多人为此做出了不懈的努力。我觉得这门课真的是一门富有挑战性的科学，而从事这项工作的人不仅要懂得计算机知识，还必须懂得心理学和哲学。

2.《人工智能》课程设计,从以下5个题目中任选其一作答。

《人工智能》课程设计

注意：从以下5个题目中任选其一作答。

总则：不限制编程语言，提交word文档

题目二：农夫过河

要求：（1）撰写一份word文档，里面包括（人工智能的具体应用、空间状态图）章节。

（2）选择一个领域，就人工智能的应用进行论述，至少

500字。

（3）有一个农夫带一只狐狸、一只小羊和一篮菜过河。假

设农夫每次只能带一样东西过河,考虑安全,无农夫看管时,

狐狸和小羊不能在一起,小羊和菜篮不能在一起。试设计求解该问题的状态空间,并画出状态空间图。

问题描述：

一农夫带着一头狼，一只羊和一个白菜过河，小船只能一次装载农夫和一样货物，狼会吃羊，羊会吃白菜，只有农夫在时才安全。现欲让所有物品包括农夫都安全过道河对岸，求最佳算法。

解法如下：

1.农夫带羊过去，自己回来

2.农夫带狼过去，带羊回来

3.农夫带白菜过去，自己回来

4.农夫带羊过去

全部安全过岸.

深度优先搜索方法：首先扩展最新产生的结点，每层只对一个结点进行扩展，除非搜索失败或以达到预先约定的最大深度，才会退回去搜索原来来忽略的结点。

广度优先搜索方法：以接近起始结点的程度依次扩展结点，即对下一层结点搜索前，必须先搜索完本层所有结点。

深度优先（栈）源代码：

#include

using namespace std;

#define VertexNum 16 //最大顶点数

typedef struct // 图的顶点

{

int farmer; // 农夫

int wolf; // 狼

int sheep; // 羊

int veget; // 白菜

}Vertex;

typedef struct

{

int vertexNum; // 图的当前顶点数

Vertex vertex[VertexNum]; // 顶点向量（代表顶点）bool Edge[VertexNum][VertexNum]; // 邻接矩阵. 用于存储图中的边，其矩阵元素个数取决于顶点个数，与边数无关

}AdjGraph; // 定义图的邻接矩阵存储结构

bool visited[VertexNum] = {false}; // 对已访问的顶点进行标记（图的遍历）

int retPath[VertexNum] = {-1}; // 保存DFS搜索到的路径，即与某顶点到下一顶点的路径

// 查找顶点（F，W，S，V）在顶点向量中的位置

int locate(AdjGraph *graph, int farmer, int wolf, int sheep, int veget)

{

// 从0开始查找

for (int i = 0; i < graph->vertexNum; i++) {

if ( graph->vertex[i].farmer == farmer && graph->vertex[i].wolf == wolf

&& graph->vertex[i].sheep == sheep && graph->vertex[i].veget == veget )

{

return i; //返回当前位置

}

return -1; //没有找到此顶点

}

// 判断目前的（F，W，S，V）是否安全

bool isSafe(int farmer, int wolf, int sheep, int veget)

{

//当农夫与羊不在一起时，狼与羊或羊与白菜在一起是不安全的

if ( farmer != sheep && (wolf == sheep || sheep == veget) )

{

return false;

}

else

{

return true; // 安全返回true

}

// 判断状态i与状态j之间是否可转换

bool isConnect(AdjGraph *graph, int i, int j)

{

int k = 0;

if (graph->vertex[i].wolf != graph->vertex[j].wolf) {

k++;

}

if (graph->vertex[i].sheep != graph->vertex[j].sheep)

{

k++;

}

if (graph->vertex[i].veget != graph->vertex[j].veget)

{

k++;

}

// 以上三个条件不同时满足两个且农夫状态改变时，返回真, 也即农夫每次只能带一件东西过桥

if (graph->vertex[i].farmer != graph->vertex[j].farmer && k <= 1)

{

return true;

}

else

{

return false;

}

}

// 创建连接图

void CreateG(AdjGraph *graph)

{

int i = 0;

int j = 0;