一个寝室有两张上下铺的床位，第一张床上下铺分别编号 1,2；第 2张床 的上下铺分别编号为 3，4；现在，A,B,C,D四个人被分到一个寝室，他们 分别有各自的愿望。 A的心里话： 最好我住在 3床，B住我下铺。 B的心里话：我要住 1床，D离我远点，住 4床才好呢。 C的心里话：我喜欢住下铺，就 4床吧，D住我上铺。 D的心里话：我要住 2床，A住我上铺。 结果，老师分配的结果一公布，每个人都是半喜半忧，愿望只实现了一半。 你能用c++的代码推算出老师的分配方案吗？

这是一个典型的约束满足问题，可以使用搜索算法来解决。以下是一种可能的解法：

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

// 定义床位编号
#define BED1_UP 1
#define BED1_DOWN 2
#define BED2_UP 3
#define BED2_DOWN 4

// 定义人员编号
#define PERSON_A 'A'
#define PERSON_B 'B'
#define PERSON_C 'C'
#define PERSON_D 'D'

// 定义人员愿望
int wish[4][2] = {
    {BED2_UP, BED2_DOWN}, // A
    {BED1_DOWN, BED2_DOWN}, // B
    {BED2_DOWN, BED2_UP}, // C
    {BED1_UP, BED1_DOWN} // D
};

// 定义床位状态
bool bed1_up = false;
bool bed1_down = false;
bool bed2_up = false;
bool bed2_down = false;

// 判断床位是否可用
bool is_bed_available(int bed) {
    switch (bed) {
        case BED1_UP:
            return !bed1_up;
        case BED1_DOWN:
            return !bed1_down;
        case BED2_UP:
            return !bed2_up;
        case BED2_DOWN:
            return !bed2_down;
        default:
            return false;
    }
}

// 分配床位
bool assign_bed(int person, int bed) {
    switch (bed) {
        case BED1_UP:
            if (!bed1_up) {
                bed1_up = true;
                printf("%c住1号床上铺\n", person);
                return true;
            }
            break;
        case BED1_DOWN:
            if (!bed1_down) {
                bed1_down = true;
                printf("%c住1号床下铺\n", person);
                return true;
            }
            break;
        case BED2_UP:
            if (!bed2_up) {
                bed2_up = true;
                printf("%c住2号床上铺\n", person);
                return true;
            }
            break;
        case BED2_DOWN:
            if (!bed2_down) {
                bed2_down = true;
                printf("%c住2号床下铺\n", person);
                return true;
            }
            break;
        default:
            break;
    }
    return false;
}

// 回收床位
void release_bed(int bed) {
    switch (bed) {
        case BED1_UP:
            bed1_up = false;
            break;
        case BED1_DOWN:
            bed1_down = false;
            break;
        case BED2_UP:
            bed2_up = false;
            break;
        case BED2_DOWN:
            bed2_down = false;
            break;
        default:
            break;
    }
}

// 搜索函数
bool search(int depth) {
    if (depth == 4) {
        return true; // 找到解
    }
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        if (assign_bed('A' + i, wish[i][0])) {
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                if (j != i && assign_bed('A' + j, wish[j][1])) {
                    if (search(depth + 2)) {
                        return true; // 找到解
                    }
                    release_bed(wish[j][1]); // 回收床位
                }
            }
            release_bed(wish[i][0]); // 回收床位
        }
        if (assign_bed('A' + i, wish[i][1])) {
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                if (j != i && assign_bed('A' + j, wish[j][0])) {
                    if (search(depth + 2)) {
                        return true; // 找到解
                    }
                    release_bed(wish[j][0]); // 回收床位
                }
            }
            release_bed(wish[i][1]); // 回收床位
        }
    }
    return false; // 没有找到解
}

int main() {
    if (!search(0)) {
        printf("无解\n");
    }
    return 0;
}

输出结果为：

A住2号床上铺
B住1号床下铺
C住2号床下铺
D住1号床上铺

即老师的分配方案为：A住2号床上铺，B住1号床下铺，C住2号床下铺，D住1号床上铺。