代码转自http://blog.youkuaiyun.com/huangxy10/article/details/8066408
感谢huangxy10的分享。后面加了我个人的一些分析。
不太专业,希望大家多指教。
问题描述:
传教士人数M,野人C,M≥C,开始都在岸左边,
①船只能载两人,传教士和野人都会划船,当然必须有人划船
②两岸边保证野人人数不能大于传教士人数
把所有人都送过河,设计一方案,要求编程实现。
个人感觉huangxy10的方法非常棒,如下:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <stdio.h>
using namespace std;
bool flag = true; //true:表示在右岸
vector<string> visit; //记录已经访问过的状态
bool dfs( int M, int C, int m, int c){
if( M<0||C<0||m<0||c<0) //非法
return false;
if( (M&&C>M) ||(m&&c>m)) //野人会吃牧师
return false;
if( (flag&&M==0&&C==0) ||(!flag&&m==3&&c==3)) //全部运输过去
return true;
//检查该节点是否出现过
char s[30];
if( !flag )
sprintf( s, "M=%d,C=%d,m=%d,c=%d,boat=left", M,C,m,c);
else
sprintf( s, "M=%d,C=%d,m=%d,c=%d,boat=right", m,c,M,C);
string str(s);
for( int i=0; i<visit.size(); i++)
if( visit[i]==str) //该状态已经搜索过了
return false;
visit.push_back(str);
flag = !flag;
if( dfs( m+1, c+1, M-1, C-1) ){
printf("1,1\n");
printf("%s\n",s);
return true;
}
else if( dfs( m+1, c, M-1, C) ){
printf("1,0\n");
printf("%s\n",s);
return true;
}
else if( dfs( m, c+1, M, C-1)){
printf("0,1\n");
printf("%s\n",s);
return true;
}
else if( dfs( m, c+2, M, C-2)){
printf("0,2\n");
printf("%s\n",s);
return true;
}
else if( dfs( m+2, c, M-2,C)){
printf("2,0\n");
printf("%s\n",s);
return true;
}
flag = !flag;
visit.pop_back();
return false;
}
int main(){
char s[30];
int M=3,C=3,m=0,c=0;
sprintf( s, "M=%d,C=%d,m=%d,c=%d,boat=left", M,C,m,c);
printf("%s\n",s);
if(!dfs(M,C,0,0))
cout << "Can not find the solution."<<endl;
return 0;
}
个人分析:
DFS:从(0,0,3,3)开始,因为递归是从底层向上输出,若要使(3,3,0,0)作为初态,必须把它作为递归条件;
而不同于图的DFS,这种情况下不能遍历输出,因为可能无解,必须找到解后输出。
在递归中不断“换岸”,比如初始(0,0,3,3),接下来视角转到左岸,判断(0,2,3,1)是否能完成DFS,如果可以,则说明这一步应进行(2,0)操作,以此类推。
原文分析:
从初始状态开始搜,搜索这五种情况,
进入下一状态,判断该状态是否满足条件,
即两岸野人的个数是否比该岸的传教士多,
如果满足条件,则继续搜索该状态下的五种情况。
深度搜索下去,直到找到最后的解。
注意:
1,如果搜索的状态在之前已经出现过了,就不深入下去了,
否则会出现死循环,比如运两个野人过去,再运回来,状态复原了,
如果一直这么搜下去,就没玩没了了。
2,状态包括船的信息,如果两边的人数都是一样,但是船的位置不一样,
那么这是两种状态。
3,要搜索的目标状态是人都在对岸且船在对岸。