商人随从过河问题 python
时间: 2023-10-17 10:32:18 浏览: 78
商人随从过河问题是一个经典的问题,描述如下:有一位商人和他的两个随从需要过一条河。他们只有一艘小船,这艘小船最多只能搭载两个人。在任何情况下,如果随从的数量少于商人的数量,随从们会攻击商人。要求找出一种策略,使得商人和随从们都能安全到达对岸。
下面是使用Python解决商人随从过河问题的示例代码:
```python
from itertools import combinations
def is_valid_state(state):
missionaries, cannibals = state
if not 0 <= missionaries <= 3 or not 0 <= cannibals <= 3:
return False
if missionaries < cannibals and missionaries > 0:
return False
return True
def generate_successor_states(state):
successors = []
boat = 1 - state[2]
for m in range(3):
for c in range(3):
if m + c <= 2 and m + c > 0:
new_state = (state[0] + boat*m, state[1] + boat*c, boat)
if is_valid_state(new_state):
successors.append(new_state)
return successors
def solve():
initial_state = (3, 3, 1) # 初始状态为(3, 3, 1),表示商人、随从和船都在起始岸
goal_state = (0, 0, 0) # 目标状态为(0, 0, 0),表示商人、随从和船都在对岸
visited = set()
queue = [[initial_state]]
while queue:
path = queue.pop(0)
current_state = path[-1]
if current_state == goal_state:
return path
visited.add(current_state)
successors = generate_successor_states(current_state)
for successor in successors:
if successor not in visited:
new_path = list(path)
new_path.append(successor)
queue.append(new_path)
return None
# 调用solve函数获取解决方案
solution = solve()
if solution:
print("Solution found:")
for i, state in enumerate(solution):
print(f"Step {i+1}: {state}")
else:
print("No solution found.")
```
上述代码使用广度优先搜索算法来解决商人随从过河问题。它通过不断生成后继状态,并检查其是否有效,然后将有效的后继状态加入队列中进行搜索。最终找到的路径即为解决方案。
注意:这只是一种可能的解决方案,可能还有其他方法来解决商人随从过河问题。
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