回溯法狼羊菜过河问题代码实现c语言
时间: 2023-08-24 22:16:28 浏览: 121
好的,下面是狼羊菜过河问题的回溯法代码实现(C语言版):
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 判断当前状态是否合法
int is_valid(int state[]) {
// 如果狼和羊在同一岸,且人不在
if (state[1] == state[2] && state[0] != state[1]) {
return 0;
}
// 如果羊和菜在同一岸,且人不在
if (state[2] == state[3] && state[0] != state[2]) {
return 0;
}
return 1;
}
// 定义状态转移函数
void move(int state[], int animal) {
// 将动物从左岸带到右岸
if (state[0] == 0) {
state[animal] = 1;
state[0] = 1;
}
// 将动物从右岸带到左岸
else {
state[animal] = 0;
state[0] = 0;
}
}
// 定义回溯法函数
int* backtrack(int state[]) {
// 如果找到了最终解,直接返回
if (state[0] == 1 && state[1] == 1 && state[2] == 1 && state[3] == 1) {
int* result = (int*)malloc(sizeof(int) * 16);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
result[i * 4] = state[i];
}
return result;
}
// 否则对每个动物进行尝试
for (int i = 1; i < 4; i++) {
// 如果当前动物在当前岸
if (state[i] == state[0]) {
int new_state[4];
for (int j = 0; j < 4; j++) {
new_state[j] = state[j];
}
move(new_state, i);
// 如果新状态合法
if (is_valid(new_state)) {
int* path = backtrack(new_state);
// 如果找到了最终解,返回结果路径
if (path != NULL) {
int* result = (int*)malloc(sizeof(int) * 16);
for (int j = 0; j < 4; j++) {
result[j * 4] = state[j];
}
for (int j = 0; j < 3; j++) {
for (int k = 0; k < 4; k++) {
result[(j + 1) * 4 + k] = path[j * 4 + k];
}
}
free(path);
return result;
}
}
}
}
// 如果所有动物都尝试过了,仍然没有找到最终解,返回NULL
return NULL;
}
// 测试代码
int main() {
int state[4] = {0, 0, 0, 0};
int* result = backtrack(state);
if (result != NULL) {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
printf("%d ", result[i * 4 + j]);
}
printf("\n");
}
free(result);
}
else {
printf("无解");
}
return 0;
}
```
以上就是狼羊菜过河问题的回溯法代码实现(C语言版),希望能对你有所帮助!
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