Descripción del problema:
[Problema de misioneros y caníbales]
Hay 3 misioneros, 1 bote y 3 caníbales en la margen izquierda del río, los misioneros quieren usar este bote para transportar a todos los miembros a la margen derecha del río, pero Sujeto a las siguientes condiciones:
(1) El bote solo puede llevar un máximo de 2 pasajeros a la vez (tanto los misioneros como los caníbales remarán);
(2) En cualquier orilla, si el número de caníbales excede el número de misioneros, el los misioneros serán caníbales comen.
(3) Suponga que los caníbales obedecerán cualquier tipo de arreglo para cruzar el río.
Versión C++:
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int m,c,k;//m个传教士，n个食人者，船上可以有k个人
int xx[]={
0,0,1,1,2};//每次可以上船的人员数量
int yy[]={
1,2,0,1,0};
struct zt{
int lm;
int lc;
int rm;
int rc;
int ship;
int top;
};
queue<zt>open;
struct zt temp[1000];
int index=0;
int Isdangerous(zt temp)
{
if((temp.lm>=temp.lc&&temp.rm>=temp.rc&&temp.lm>=0&&temp.lc>=0&&temp.rm>=0&&temp.rc>=0)||
(temp.lm>=0&&temp.lc>=0&&temp.rm>=0&&temp.rc>=0&&temp.lm==0&&temp.rm>=temp.rc)||
(temp.lm>=0&&temp.lc>=0&&temp.rm>=0&&temp.rc>=0&&temp.lm>=temp.lc&&temp.rm==0))
{
return 1;
}
return 0;
}
int pd(zt p,int top)
{
for(int i=0;i<top;i++)
{
if(temp[i].lm==p.lm&&temp[i].lc==p.lc&&temp[i].rm==p.rm&&temp[i].rc==p.rc&&temp[i].ship==p.ship)
{
return 0;
}
}
return 1;
}
void bfS()
{
while(!open.empty())
{
zt temp1=open.front();
int x1=temp1.lm;
int y1=temp1.lc;
int x2=temp1.rm;
int y2=temp1.rc;
for(int i=0;i<5;i++)
{
if(temp1.ship==1){
zt temp2;
temp2.lm=x1-xx[i];
temp2.lc=y1-yy[i];
temp2.rm=x2+xx[i];
temp2.rc=y2+yy[i];
temp2.ship=-temp1.ship;
temp2.top=temp1.top+1;
if(temp2.lm==0&&temp2.lc==0&&temp2.rm==3&&temp2.rc==3)
{
goto loop;
}
if(Isdangerous(temp2)==1&&pd(temp2,index)==1)
{
temp[index++]=temp2;
open.push(temp2);
}
}
if(temp1.ship==-1){
zt temp2;
temp2.lm=x1+xx[i];
temp2.lc=y1+yy[i];
temp2.rm=x2-xx[i];
temp2.rc=y2-yy[i];
temp2.ship=-temp1.ship;
temp2.top=temp1.top+1;
if(Isdangerous(temp2)==1&&pd(temp2,index)==1)
{
temp[index++]=temp2;
open.push(temp2);
}
}
}
open.pop();
}
loop:;
}
int main()
{
zt p;
p.lm=3;
p.lc=3;
p.rm=0;
p.rc=0;
p.ship=1;
p.top=0;
open.push(p);
temp[index++]=p;
bfS();
cout<<"初始状态:"<<3<<' '<<3<<' '<<0<<' '<<0<<endl;
for(int i=3;i<index-1;i++)
{
if(temp[i].ship==1)
{
cout<<"B----->A:";
cout<<temp[i].lm<<' '<<temp[i].lc<<' '<<temp[i].rm<<' '<<temp[i].rc<<endl;
}
if(temp[i].ship==-1)
{
cout<<"A----->B:";
cout<<temp[i].lm<<' '<<temp[i].lc<<' '<<temp[i].rm<<' '<<temp[i].rc<<endl;
}
}
cout<<"目标状态:"<<0<<' '<<0<<' '<<3<<' '<<3<<endl;
return 0;
}
versión de pitón:
from queue import Queue
class zt:
def __init__(self,x1,y1,x2,y2,ship,top):
self.lm=x1
self.lc=y1
self.rm=x2
self.rc=y2
self.ship=ship
self.top=top
temp = Queue(maxsize=0)
xx=[0,0,1,1,2]
yy=[1,2,0,1,0]
list=[]#对象list
index=0#对象指针
def Isdangerous(temp):
if (( temp.lm >= temp.lc and temp.rm >= temp.rc and temp.lm >= 0 and temp.lc >= 0 and temp.rm >= 0 and temp.rc >= 0)
or (temp.lm >= 0 and temp.lc >= 0and temp.rm >= 0 and temp.rc >= 0 and temp.lm == 0 and temp.rm >= temp.rc)
or (temp.lm >= 0 and temp.lc >= 0 and temp.rm >= 0 and temp.rc >= 0 and temp.lm >= temp.lc and temp.rm == 0)):
return 1
else:
return 0
def pd(p,index):
for i in range(0,index):
if(list[i].lm==p.lm and list[i].lc==p.lc and list[i].rm==p.rm and list[i].rc==p.rc and list[i].ship==p.ship):
return 0
return 1
def fin(temp):
if temp.lm==0 and temp.lc==0 and temp.rm==3 and temp.rc==3:
return 1
return 0
def bfs():
global index
while temp.empty()==0:
temp1=temp.get()
x1=temp1.lm
y1=temp1.lc
x2=temp1.rm
y2=temp1.rc
for i in range(0,5):
x=xx[i]
y=yy[i]
if temp1.ship==1:
temp2=zt(x1-x,y1-y,x2+x,y2+y,-1,temp1.top+1)
if fin(temp2)==1:
return
if Isdangerous(temp2)==1and pd(temp2,index)==1:
temp.put(temp2)
list.append(temp2)
index+=1
else :
temp2 = zt(x1 + x, y1 + y, x2 - x, y2 - y, 1, temp1.top + 1)
if Isdangerous(temp2) == 1 and pd(temp2, index) == 1:
temp.put(temp2)
list.append(temp2)
index += 1
start=zt(3,3,0,0,1,0)
temp.put(start)
list.append(start)
index+=1
bfs()
print('初始状态',3,3,0,0)
for item in range(3,index-1):
if list[item].ship==-1:
if item==3:
print(" A----->B:", end='')
else:
print("A----->B:",end='')
print(list[item].lm,list[item].lc,list[item].rm,list[item].rc,'\n',end=' ')
if list[item].ship==1:
print("B----->A:",end='')
print(list[item].lm,list[item].lc,list[item].rm,list[item].rc,'\n',end=' ')
print("目标状态:",0,0,3,3)