经典狼羊草问题设计与代码实现（上）

注：本文首次载于本人的QQ空间，所以这里属于原创转帖

 

/*********************************************狼羊草*********************************************************/
/***********作者：紫数**************************1.0版完成日期：2009-4-19*******************************/

        问题描述是一个农夫带着一只羊、一头狼和一捆草过河。狼要吃羊，羊要吃草，如果农夫不在的话。船上一次只能运一样东西。农夫应该怎样运，才能使羊不被狼吃，草不被羊吃。
        这个问题大家小时候一定都做过，现在我要用程序来实现，让计算机搜索所有可能的运法并给出正确的解答。这个问题看似简单，可真要做起来却又不知从何下手。我们先简化一下问题。让用户给出每步操作，然后计算机输出结果，如果失败或成功则给出判定。
        现实经验告诉我们，自上而下设计才能提高效率。可是怎么走出第一步是困难所在。我们要输入的是操作，即移动船，装上某物，卸下某物。计算机输出的是三个位置的物品信息（岸A、岸B、船）、船的位置、判定信息。整个系统的信息有：三个位置的物品的信息、船的位置。这样顶层结构就设计好了。
        接下来考虑数据结构或者对于每一步操作的具体实现。先考虑哪一个呢？先试试数据结构，因为在同一个位置处，物品是没有先后次序的，所以可以定义如下结构体：
    struct items
    {
      enum goodsenum goods[3];
      int num;
      int capacity;
    };
    其中：
    enum goodsenum
    {
      wolf,lamb,grass
    };
        还有就是船的位置int boatPosition，无非两种：A和B，分别记为1和2(注意，我之所以不用0和1是为了强制显式表达)。
        然后……可以了！然后是对每一步操作的具体实现：
        1.移动船：if(boatPosition==1)boatPosition=2;else boatPosition=1;
        2.装上货物：loadGoods(enum goodsenum)
        我们首先要判断船是否为空。如果非空，不执行任何动作；如果空，则进一步判断，岸上是否有该货物，有的话才能装上，否则不执行任何动作。
        当执行动作时，岸上货物数量减一，货物数组里拿掉一个元素。同时船上货物数量加一，加上这个元素。
        3.卸下货物：unloadGoods()
        判断船是否为非空，如果非空，卸下货物，否则不执行任何动作。
        当执行动作时，岸上货物数量加一，货物数组里增加一个元素。同时船上货物数量减一，没有元素。
        执行完1或2或3后，系统要进行一次判断，判断结果有三种：失败（狼吃了羊或羊吃了草），运行（什么事也没发生），完成（运送成功）。先判定是否完成，如果狼羊草全在B岸且船在B岸则完成，如果没完成，则判断是否失败，如果狼和羊同在一边且船（农夫）在另一边或羊和草同在一边且船（农夫）在另一边则失败，如果没失败，则判定为运行。
        最后说明一下初始条件，A岸有全部货物，B岸什么也没有，船在A岸。
        事实上，至此，程序已经写成了。^_^ 。

 

 

 

/**************** wolf.c *****************************/
/*************Turbo C 2.0编译通过 ****************/

#include<stdio.h>

struct items
{
  enum goodsenum goods[3];
  int num;
  int capacity;      /*****容量，其实就这个问题而言可以不需要*****/
};

enum goodsenum
{
  wolf,lamb,grass
};

int boatposition=1;
struct items bank[2]={wolf,lamb,grass,3,3,0,0,0,0,3},boat={0,0,0,0,1};
/***********  一般来说不建议用全局变量，但这里为了便于理解……**************/

void moveBoat();           /****  移动船 *****/
void loadGoods(enum goodsenum);      /****装上货物******/
void unloadGoods();     /*****卸下货物*****/
void outputMessage();     /****输出船和岸的信息*****/
int hasWolf(int position);     /****判断某处是否有狼***/
int hasLamb(int position);     /*******判断某处是否有羊********/
int hasGrass(int position);     /******判断某处是否有草*********/
int isLose();     /*****判断是否失败，是则返回1，否则返回0******/

/************* 主函数 ****************/
int main()
{
  char operation;
  outputMessage();    /************输出初始信息******************/
  while(bank[1].num<3)          /****  如果没有全部运到对岸则继续下去 *****/
  {
    operation=getch();          /**********获取按键**************/
    switch(operation)
    {
      case 'm':moveBoat();break;        /********** "m" 键对应移动船**************/
      case 'l':loadGoods(lamb);break;