修道士与野人问题（BFS广度搜索）
#include "iostream.h"
#include "string.h"
//定义一个状态节点
typedef struct //存储各个状态
{
int x,y,s;//修道士人数，野人人数，s=0左岸s=1右岸
}state; typedef struct edge
{
int verNo;//顶点号；
int x_boat,y_boat,di;//船上修道士人数，船上野人人数,方向，di=1向右，di=0向左
struct edge* next;
}edge; typedef struct
{
state st;
edge *e;
}vert; typedef struct
{
vert ver[1000] ;
int vNum;
}adjGraph; typedef struct
{
int pos;//pos为该状态在邻接表的顶点表中的位置
int pre;//pre指的是队中当前元素前驱在qu.dt中的位置
}data;
typedef struct
{
data dt[1000];
int front,rear;
}Queue; //创建顶点表,并记录所有状态的个数adj.vNum
void CreteAllState(adjGraph &adj,int m,int n)
{
for (int c1=0;c1<=1;c1++)
for(int m1=0;m1<=m;m1++)
for (int n1=0;n1<=n&&n1<=m1||m1==0&&n1<=n;n1++)//野人要少于修道士人数或全是野人
{
adj.ver[adj.vNum].st.s=c1;
adj.ver[adj.vNum].st.x=m1;
adj.ver[adj.vNum].st.y=n1;
adj.ver[adj.vNum].e=NULL;
cout<<c1<<'\t'<<m1<<'\t'<<n1<<'\t'<<adj.vNum<<endl;
adj.vNum++;
}
}
//在顶点表中查找状态位置(下标)
int SearchState(adjGraph adj,state st)
{
for (int i=0;i<adj.vNum;i++)
if(st.s==adj.ver[i].st.s && st.x==adj.ver[i].st.x && st.y==adj.ver[i].st.y)
return i;
return -1;
}
int CheckState(adjGraph adj,state st,int m,int n)//判断st状态是否可作为第i状态的后续状态,如果是则返回后续状态的位置，否则返回-1;
{
int pos;state st_OtherSide;
st_OtherSide.s=st.s==1?0:1;
st_OtherSide.x=m-st.x;
st_OtherSide.y=n-st.y;
pos=SearchState(adj,st_OtherSide);
if(pos==-1) return -1;
pos=SearchState(adj,st);
if(pos==-1) return -1;
return pos;
}
//创建边表
void CreateEdges(adjGraph &adj,int m,int n,int c)
{
edge *t;state st;int j,k,vNo;
for(int i=0;i<adj.vNum;i++)
{
if (adj.ver[i].st.x+adj.ver[i].st.y>0)//修道士与野人总数大于0
{
if(adj.ver[i].st.y>0)//假如船上全部为野人
for (j=1;j<=adj.ver[i].st.y&&j<=c;j++)
{
st.s=adj.ver[i].st.s==1?0:1;
st.x=m-adj.ver[i].st.x;
st.y=n-(adj.ver[i].st.y-j);
vNo=CheckState(adj,st,m,n);
if(vNo==-1) continue; //非法状态则跳过
t=new edge;//左岸就往右岸的状态转变
t->verNo=vNo;t->di=st.s;t->x_boat=0;t->y_boat=j;
t->next=adj.ver[i].e;//头插法
adj.ver[i].e=t;
}
if(adj.ver[i].st.x>1)//船上有j个修道士与k个野人
for (j=1;j<=adj.ver[i].st.x&&j<=c;j++)//
for (k=0;k<=c-j&&k<=adj.ver[i].st.y;k++)
{
st.s=adj.ver[i].st.s==1?0:1;
st.x=m-(adj.ver[i].st.x-j);
st.y=n-(adj.ver[i].st.y-k);
vNo=CheckState(adj,st,m,n);
if(vNo==-1) continue;//非法状态则跳过
t=new edge;//右岸就往左岸的状态转变
t->verNo=vNo;t->di=st.s;t->x_boat=j;t->y_boat=k;
t->next=adj.ver[i].e;//头插法
adj.ver[i].e=t;
}
}
}
} void Disp(adjGraph adj)
{
edge *e;
for (int i=0;i<adj.vNum;i++)
{
cout<<i<<'\t';
cout<<adj.ver[i].st.s<<'\t';
cout<<adj.ver[i].st.x<<'\t';
cout<<adj.ver[i].st.y<<'\t'; e=adj.ver[i].e;
cout<<endl;
while (e)
{
cout<<'\t'<<"顶点号"<<'\t'<<"方向"<<'\t'<<"船上修道士"<<'\t'<<"船上野人"<<endl;
cout<<'\t'<<e->verNo<<'\t'<<e->di<<'\t'<<e->x_boat<<'\t'<<e->y_boat<<endl;
e=e->next;
}
cout<<endl;
}
} void PrintPath1(adjGraph &adj,Queue &qu,int i)//由i向前找路
{
if (qu.dt[i].pre!=-1)
PrintPath1(adj,qu,qu.dt[i].pre);
int k=qu.dt[i].pos;
cout<<i<<'\t';
cout<<adj.ver[k].st.s<<'\t';
cout<<adj.ver[k].st.x<<'\t';
cout<<adj.ver[k].st.y<<'\t';
cout<<endl;
}
void PrintPath(adjGraph &adj,Queue &qu,int i)//由i向前找路
{
for (int k=0;k<=i;k++)
{
cout<<k<<'\t';
cout<<qu.dt[k].pos<<'\t';
cout<<qu.dt[k].pre<<'\t';
cout<<endl;
}
} void BreadthSearch(adjGraph adj,int* visit,Queue &qu,int x,int y)
{
int stPos,finPos,tag=1;
qu.front=qu.rear=-1;
state st,fin;
st.s=0;st.x=x;st.y=y;
stPos=CheckState(adj,st,x,y);
if(stPos==-1) cout<<"start position error!"<<endl;
fin.s=1;fin.x=x;fin.y=y;
finPos=SearchState(adj,fin);
qu.rear++;
qu.dt[qu.rear].pos=stPos;//起始位置入队
qu.dt[qu.rear].pre=-1;//pre指的是队中当前元素前驱在qu.dt中的位置
while(qu.rear!=qu.front&&tag)
{
qu.front++;//出队一元素
visit[qu.dt[qu.front].pos]=1;
if (qu.dt[qu.front].pos==finPos)
{
tag=0;
cout<<"find the path!"<<endl;
PrintPath1(adj,qu,qu.front);
//插入打印路径的函数
break;
}
edge *e;
e=adj.ver[qu.dt[qu.front].pos].e;//e points to the first adjacent edge;
while (e)
{
if(visit[e->verNo]==0)
{
qu.dt[++qu.rear].pos=e->verNo;
qu.dt[qu.rear].pre=qu.front;
}
e=e->next;
}
}
if(tag==1)
cout<<"cant find the path!"<<endl; } void main()
{
int m,n,c;//修道士人数，野人人数，船上最多可载人数
adjGraph adj;Queue qu;
adj.vNum=0;
cin>>m>>n>>c;
CreteAllState(adj,m,n);
CreateEdges(adj,m,n,c);
Disp(adj);
int visit[1000];
memset(visit,0,sizeof(visit));//把数组置空
BreadthSearch(adj,visit,qu,m,n); }
去掉调试代码：
#include "iostream.h"
#include "string.h"
//定义一个状态节点
typedef struct //存储各个状态
{
int x,y,s;//修道士人数，野人人数，s=0左岸s=1右岸
}state; typedef struct edge
{
int verNo;//顶点号；
int x_boat,y_boat,di;//船上修道士人数，船上野人人数,方向，di=1向右，di=0向左
struct edge* next;
}edge; typedef struct
{
state st;
edge *e;
}vert; typedef struct
{
vert ver[1000] ;
int vNum;
}adjGraph; typedef struct
{
int pos;//pos为该状态在邻接表的顶点表中的位置
int pre;//pre指的是队中当前元素前驱在qu.dt中的位置
}data;
typedef struct
{
data dt[1000];
int front,rear;
}Queue; //创建顶点表,并记录所有状态的个数adj.vNum
void CreteAllState(adjGraph &adj,int m,int n)
{
for (int c1=0;c1<=1;c1++)
for(int m1=0;m1<=m;m1++)
for (int n1=0;n1<=n&&n1<=m1||m1==0&&n1<=n;n1++)//野人要少于修道士人数或全是野人
{
adj.ver[adj.vNum].st.s=c1;
adj.ver[adj.vNum].st.x=m1;
adj.ver[adj.vNum].st.y=n1;
adj.ver[adj.vNum].e=NULL;
cout<<c1<<'\t'<<m1<<'\t'<<n1<<'\t'<<adj.vNum<<endl;
adj.vNum++;
}
}
//在顶点表中查找状态位置(下标)
int SearchState(adjGraph adj,state st)
{
for (int i=0;i<adj.vNum;i++)
if(st.s==adj.ver[i].st.s && st.x==adj.ver[i].st.x && st.y==adj.ver[i].st.y)
return i;
return -1;
}
int CheckState(adjGraph adj,state st,int m,int n)//判断st状态是否可作为第i状态的后续状态,如果是则返回后续状态的位置，否则返回-1;
{
int pos;state st_OtherSide;
st_OtherSide.s=st.s==1?0:1;
st_OtherSide.x=m-st.x;
st_OtherSide.y=n-st.y;
pos=SearchState(adj,st_OtherSide);
if(pos==-1) return -1;
pos=SearchState(adj,st);
if(pos==-1) return -1;
return pos;
}
//创建边表
void CreateEdges(adjGraph &adj,int m,int n,int c)
{
edge *t;state st;int j,k,vNo;
for(int i=0;i<adj.vNum;i++)
{
if (adj.ver[i].st.x+adj.ver[i].st.y>0)//修道士与野人总数大于0
{
if(adj.ver[i].st.y>0)//假如船上全部为野人
for (j=1;j<=adj.ver[i].st.y&&j<=c;j++)
{
st.s=adj.ver[i].st.s==1?0:1;
st.x=m-adj.ver[i].st.x;
st.y=n-(adj.ver[i].st.y-j);
vNo=CheckState(adj,st,m,n);
if(vNo==-1) continue; //非法状态则跳过
t=new edge;//左岸就往右岸的状态转变
t->verNo=vNo;t->di=st.s;t->x_boat=0;t->y_boat=j;
t->next=adj.ver[i].e;//头插法
adj.ver[i].e=t;
}
if(adj.ver[i].st.x>1)//船上有j个修道士与k个野人
for (j=1;j<=adj.ver[i].st.x&&j<=c;j++)//
for (k=0;k<=c-j&&k<=adj.ver[i].st.y;k++)
{
st.s=adj.ver[i].st.s==1?0:1;
st.x=m-(adj.ver[i].st.x-j);
st.y=n-(adj.ver[i].st.y-k);
vNo=CheckState(adj,st,m,n);
if(vNo==-1) continue;//非法状态则跳过
t=new edge;//右岸就往左岸的状态转变
t->verNo=vNo;t->di=st.s;t->x_boat=j;t->y_boat=k;
t->next=adj.ver[i].e;//头插法
adj.ver[i].e=t;
}
}
}
} void PrintPath1(adjGraph &adj,Queue &qu,int i)//由i向前找路
{
if (qu.dt[i].pre!=-1)
PrintPath1(adj,qu,qu.dt[i].pre);
int k=qu.dt[i].pos;
cout<<i<<'\t';
cout<<adj.ver[k].st.s<<'\t';
cout<<adj.ver[k].st.x<<'\t';
cout<<adj.ver[k].st.y<<'\t';
cout<<endl;
} void BreadthSearch(adjGraph adj,int* visit,Queue &qu,int x,int y)
{
int stPos,finPos,tag=1;
qu.front=qu.rear=-1;
state st,fin;
st.s=0;st.x=x;st.y=y;
stPos=CheckState(adj,st,x,y);
if(stPos==-1) cout<<"start position error!"<<endl;
fin.s=1;fin.x=x;fin.y=y;
finPos=SearchState(adj,fin);
qu.rear++;
qu.dt[qu.rear].pos=stPos;//起始位置入队
qu.dt[qu.rear].pre=-1;//pre指的是队中当前元素前驱在qu.dt中的位置
while(qu.rear!=qu.front&&tag)
{
qu.front++;//出队一元素
visit[qu.dt[qu.front].pos]=1;
if (qu.dt[qu.front].pos==finPos)
{
tag=0;
cout<<"find the path!"<<endl;
PrintPath1(adj,qu,qu.front);
//插入打印路径的函数
break;
}
edge *e;
e=adj.ver[qu.dt[qu.front].pos].e;//e points to the first adjacent edge;
while (e)
{
if(visit[e->verNo]==0)
{
qu.dt[++qu.rear].pos=e->verNo;
qu.dt[qu.rear].pre=qu.front;
}
e=e->next;
}
}
if(tag==1)
cout<<"cant find the path!"<<endl; } void main()
{
int m,n,c;//修道士人数，野人人数，船上最多可载人数
adjGraph adj;Queue qu;
adj.vNum=0;
cin>>m>>n>>c;
CreteAllState(adj,m,n);
CreateEdges(adj,m,n,c);
Disp(adj);
int visit[1000];
memset(visit,0,sizeof(visit));//把数组置空
BreadthSearch(adj,visit,qu,m,n); }
修道士与野人问题（BFS广度搜索）的更多相关文章
- 记录----第一次使用BFS（广度搜索）学习经验总结
学习经验记录与分享—— 最近在学习中接触到了一种解决最短路径的实用方法----BFS(广度搜索),在这里总结并分享一下第一次学习的经验. 首先第一个要了解的是"queue"(队列函 ...
- 八数码问题：C++广度搜索实现
毕竟新手上路23333,有谬误还请指正. 课程设计遇到八数码问题(这也是一坨),也查过一些资料并不喜欢用类函数写感觉这样规模小些的问题没有必要,一开始用深度搜索却发现深搜会陷入无底洞,如果设定了深度限 ...
- BFS广度优先搜索 poj1915
Knight Moves Time Limit: 1000MS Memory Limit: 30000K Total Submissions: 25909 Accepted: 12244 Descri ...
- 0算法基础学算法 搜索篇第二讲 BFS广度优先搜索的思想
dfs前置知识: 递归链接:0基础算法基础学算法 第六弹 递归 - 球君 - 博客园 (cnblogs.com) dfs深度优先搜索:0基础学算法 搜索篇第一讲 深度优先搜索 - 球君 - 博客园 ( ...
- 图的遍历BFS广度优先搜索
图的遍历BFS广度优先搜索 1. 简介 BFS(Breadth First Search,广度优先搜索,又名宽度优先搜索),与深度优先算法在一个结点"死磕到底"的思维不同,广度优先 ...
- Leetcode 课程表 C++ 图的深度搜索和广度搜索练习
广度搜索(degree) struct GraphNode{ int label; vector<GraphNode*> neighbours; GraphNode(int x):labe ...
- 算法竞赛——BFS广度优先搜索
BFS 广度优先搜索:一层一层的搜索(类似于树的层次遍历) BFS基本框架 基本步骤: 初始状态(起点)加到队列里 while(队列不为空) 队头弹出 扩展队头元素(邻接节点入队) 最后队为空,结束 ...
- 深度优先dfs与广度bfs优先搜索总结+例题
DFS(Deep First Search)深度优先搜索 深度优先遍历(dfs)是对一个连通图进行遍历的算法.它的思想是从一个顶点开始,沿着一条路一直走到底,如果发现不能到达目标解,那就返回到上一个节 ...
- poj3984 广度搜索BFS
迷宫问题 Description 定义一个二维数组: int maze[5][5] = { 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 ...
随机推荐
- Go语言程序调试
1. Go语言二进制程序分析 在分析一些使用GOlang语言进行编译的恶意程序时,由于程序在被打包成二进制程序时会打包诸多引用的库,并且作者对二进制程序进行了去符号化,导致在动态或是静态分析时函 ...
- ASP.NET Core 6框架揭秘实例演示[08]：配置的基本编程模式
.NET的配置支持多样化的数据源,我们可以采用内存的变量.环境变量.命令行参数.以及各种格式的配置文件作为配置的数据来源.在对配置系统进行系统介绍之前,我们通过几个简单的实例演示一下如何将具有不同来源 ...
- python对文件夹内文件去重
昨天无聊写了一个百度图片爬虫,测试了一下搜索"斗图".一下给我下了3000多个图片,关键是有一半以上重复的.what a fuck program ! 好吧,今天写一个文件去重功能 ...
- Linux下/目录 、/home目录 、~目录的区别
/ :根目录 ,所有目录的最顶层目录,从任何用户执行该命令都会进入同一个目录,即所有用户共享.如下图: /home:/下面的home目录,名为家目录,但是很多人叫为用户列表目录,因为/home下是这台 ...
- scrapy初体验
1. 构建scrapy项目 scrapy startproject ['项目名'] 在spiders下生成文件 cd spiders scrapy genspider douban_spider [' ...
- 数据分析需要学什么？BI工具有速成？
我们都知道,成为一个数据分析师的必经之路,必须要会使用SQL和R语言.假如你想学会数据分析的话,先别着急着学编程技术,先学好excel,把excel真正学会了,操作熟练了,会做常用函数公式,数据透视 ...
- 通过shell脚本批量操作mysql数据库
创建建表语句 ============================================= 学生表:Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept) ------(学 ...
- Ng ML笔记
目录 一.线性回归 1,假设函数.代价函数,梯度下降 2,特征处理 3,代价函数和学习速率 4,特征和多项式回归 5,正规方程 二.逻辑回归(Logistic Regression,LR) 1,假设函 ...
- ShapeNet： An Information-Rich 3D Model Repository 阅读笔记
ShapeNet: An Information-Rich 3D Model Repository 注:本论文只是讲述数据库建立方法 摘要 ShapeNet是一个有丰富注释的大型形状存储库,由对象的3 ...
- MailKit和MimeKit 收发邮件
新建项目,引用MailKit和MimeKit NuGet包 using CommonTool.MailKit; using System; using System.Collections.Gener ...