DFS实现传教士野人渡河问题

请将下面这个例子设计成一个状态搜索系统，（1）分析采用宽度优先和深度优先方法分别进行搜索，写出搜索的过程及搜索路径（可以画图来分析）（2）采用C语言或Python编程实现（代码中适当加注释，输出具有可读性）。

问题描述：设有m个传教士和n个野人来到河边，打算乘一只船从左岸渡到右岸去，该船每次最多载3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？试采用宽带优先和深度优先方法分析搜索过程。（说明：传教士和野人都会划船，测试：m=n=3）

思路：
首先肯定要建立一个操作集（存储所有操作算子）和目前状态变量（并附上一个bool函数判断此时状态是否可以进行某些操作）以及一个变量存储是往左走还是往右走，用一个vector存储所有走过的状态，深度遍历时按照不同操作往里面push元素并递归到下一状态里，若遇到所有操作不可行，则pop掉这个元素。而这个状态变量如何定义呢？初设定为（al,bl,ar,br），其中分别为传教士、野人在左右两岸的数量，那么二者在船上的数量可以通过m-al-ar，n-bl-br来计算。
代码：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<unordered_set>
using namespace std;
int operatora[8]={1,2,3,0,0,0,1,2};//做某操作时传教士变化数量
int operatorb[8]={0,0,0,1,2,3,1,1};//做某操作时野人变化数量
struct state{int al,bl,ar,br;bool operator==(state s2){if(this->al==s2.al&&this->ar==s2.ar&&this->bl==s2.bl&&this->br==s2.br) return true;else return false;}
};
vector<state> v;
bool Can(state s,int a,int b,int flag){  //判断现在状态是否能做某操作，flag表示左右，1往右，0往左 bool vis=false;for(int i=0;i<v.size()-1;i++){  //看看之前的轨迹里是否走过该情况，若有，则不走 if(v[i]==s) vis=true;}if(vis) return false;//看看变化后的量是否正常，能不能做该操作 if(flag==1){ if(s.al>=a&&s.bl>=b&&((s.ar+a)>=(s.br+b)||(s.ar+a)==0||(s.br+b)==0)&&((s.al-a)>=(s.bl-b)||(s.al-a)==0||(s.bl-b)==0)) return true;//&&(a>=b||a==0)不知道是否需要 }else{if(s.ar>=a&&s.br>=b&&((s.al+a)>=(s.bl+b)||(s.al+a)==0||(s.bl+b)==0)&&((s.ar-a)>=(s.br-b)||(s.ar-a)==0||(s.br-b)==0)) return true;//&&(a>=b||a==0)不知道是否需要 }return false;
}
int m,n;
void DFS(state s,int flag){flag==0?flag=1:flag=0;if(s.ar==m&&s.br==n){ //找到了一种方法 for(int i=0;i<v.size();i++) printf("(%d,%d,%d,%d)%s",v[i].al,v[i].bl,v[i].ar,v[i].br,i==v.size()-1?"\n":"->");//打印出一条路径 return;} for(int i=0;i<8;i++){if(Can(s,operatora[i],operatorb[i],flag)){state now;if(flag==1){   now.al=s.al-operatora[i];now.ar=s.ar+operatora[i];now.bl=s.bl-operatorb[i];now.br=s.br+operatorb[i];}else{now.ar=s.ar-operatora[i];now.al=s.al+operatora[i];now.br=s.br-operatorb[i];now.bl=s.bl+operatorb[i];} v.push_back(now);//存下下一个状态 DFS(now,flag); //遍历下一个状态 v.pop_back(); //pop掉该状态 }}}
int main(){cin>>m>>n;state s;s.al=m;s.bl=n;s.ar=0;s.br=0;v.push_back(s);DFS(s,0);
}

在这次编码中有出现了很多需要注意的点：

判断该状态是否能做某操作时要考虑很多条件，比如说是否还大于0，传教士的数目是否大于等于狼人的数目等等
刚开始代表向左向右的flag一直没起到作用，后来发现不应该在每一个DFS里都要变，而是要根据父节点的flag来变。

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