牧师与野人渡河问题

编译环境

Dev C++ 5.6.1

windows 10

实验要求

实验代码

#include<cstdio>
#include<queue>
#include<vector>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
using namespace std;
int n,c;//人数，船容量/*
**初始化函数
**初始化人数和船容量
*/
void init0()
{printf("Please input the number of people (n):____\b\b\b");scanf("%d",&n);printf("Please input the number of boats  (c):____\b\b\b");scanf("%d",&c);
}/*
**状态节点
*/
typedef struct NODE
{int mushiNum;int yerenNum;bool isStartPosition;int step;int father;
//  NODE();
//  NODE(int m,int y,bool i,int s,int f):mushiNum(m),yerenNum(y),isStartPosition(i),step(s),father(f){}
}node;/*
**为状态节点赋值
*/
void setData(node &a,int m,int y,bool i,int s,int f)
{a.mushiNum=m;a.yerenNum=y;a.isStartPosition=i;a.step=s;a.father=f;
}/*
** 打印状态节点
*/
void printData(node &a)
{printf("(%2d,%2d,%2d)",a.mushiNum,a.yerenNum,a.isStartPosition);
}/*
**判断是否人数合法
*/
bool isNumValid(int m,int y)
{if(m+y>c||m+y==0){return false;}if(m>0){if(m<y){return false;}else{return true; } }else{return true;}
}bool isCoastValid(int m,int y)
{if(m>0){if(m<y){return false;}else{return true; } }else{return true;}
}
/*
**数据处理函数
*/
void solution()
{node que[100000];int head=0,tail=1;setData(que[head],n,n,true,0,-1);bool flag=false;//未找到int shipBoardMushiNum;int shipBoardYerenNum;node tempNode;int tempi,tempj;bool isVisited[80][80][2];//该状态是否已经用过。memset(isVisited,false,sizeof(isVisited)); isVisited[n][n][1]=true;//该状态已用过。 while(head<tail){/***到达终态 */if(que[tail-1].mushiNum==0&&que[tail-1].yerenNum==0&&que[tail-1].isStartPosition==0){flag=true;}if(que[head].isStartPosition)//在开始岸边{for(int i=0;i<=c&&i<=que[head].mushiNum;i++)//上船的牧师人数 {for(int j=0;j<=c&&j<=que[head].yerenNum;j++)//上船的野人人数{if(!isNumValid(i,j))//船上的人数不合法{continue;}tempi=n-que[head].mushiNum+i;tempj=n-que[head].yerenNum+j;if(!isCoastValid(tempi,tempj))//对岸不合法{continue;}tempi=n-tempi;tempj=n-tempj;if(!isCoastValid(tempi,tempj))//初始岸边的人数不合法。 {continue;}if(isVisited[tempi][tempj][0]){continue;}else{isVisited[tempi][tempj][0]=true;}/***人数合法则入队**影藏一个名字在这 王会长 */setData(que[tail],tempi,tempj,false,que[head].step+1,head);tail++;if(que[tail-1].mushiNum==0&&que[tail-1].yerenNum==0&&que[tail-1].isStartPosition==0){flag=true;}if(flag){break;}}if(flag){break;}} if(flag){break;}} else//在对岸 {int duiani=n-que[head].mushiNum;int duianj=n-que[head].yerenNum;for(int i=0;i<=c&&i<=duiani;i++)//上船的牧师人数 {for(int j=0;j<=c&&j<=duianj;j++)//上船的野人人数{if(!isNumValid(i,j))//船上的人数不合法{continue;}tempi=duiani-i;tempj=duianj-j;if(!isCoastValid(tempi,tempj))//对岸不合法{continue;//ztwzyzyl}tempi=n-tempi;tempj=n-tempj;if(!isCoastValid(tempi,tempj))//初始岸边的人数不合法。 {continue;}if(isVisited[tempi][tempj][1]){continue;}else{isVisited[tempi][tempj][1]=true;}/***人数合法则入队*/setData(que[tail],tempi,tempj,true,que[head].step+1,head);tail++;if(que[tail-1].mushiNum==0&&que[tail-1].yerenNum==0&&que[tail-1].isStartPosition==0){flag=true;}if(flag){break;}}if(flag){break;}}if(flag){break;}}if(flag){break;}head++;}if(flag){int resSize=que[tail-1].step;int *res=(int *)malloc(resSize*sizeof(int));int k=tail-1;int cur=0;while(k>0){res[cur++]=k;k=que[k].father;}printf("\nThe cross way is:\n****");printData(que[0]);int hang=1;for(int i=resSize-1;i>=0;i--){if(hang%5==0){hang=1;printf("\n");}printf(" -> ");printData(que[res[i]]);hang++;} printf("\n\n%d steps can cross the river !\n",resSize);printf("Seccess !\n");free(res);}else{printf("imposible\n");}
}
int main()
{init0();solution();return 0;
}

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