有n个牧师和n个野人准备渡河,但只有一条能容纳
时间: 2023-09-27 16:02:14 浏览: 107
问题的关键是如何保证野人不会伤害牧师,而且所有人都能够安全渡河。
我们可以采取以下策略来解决这个问题:
1.首先,让n个牧师都过河。这样,渡河前的岛上只剩下n个野人。
2.然后,一个牧师返回到岛上,将船划回原来的岸边。此时,岛上有n-1个野人和一个牧师。
3.牧师在岛上,将一艘船送回原来的岸边。
4.岛上剩下n-2个野人和一个牧师。牧师再次回到原来的岸边,将船划回岛上。
5.重复上述步骤,每次减少一个野人,直到岛上没有野人为止。
这种策略的原理在于,无论何时,渡河的岸边都至少有一个牧师留在那里。这样,当野人在岛上超过牧师时,牧师总是能控制局势,避免野人对牧师造成危害。
通过这种策略,所有的牧师和野人都能够安全地渡河。需要注意的是,每次只能有一个人从岛上到河对岸,并确保来回的船对岸有牧师在,这样可以确保安全渡河。
相关问题
有n个牧师和n个野人准备渡河,但只有一条能容纳c个人的小船,为了防止野人侵犯牧师,要求无论在何处,牧师的人数不得少于野人的人数(除非牧师人数为0),且假定野人与牧师都会划船,试设计一个算法,确定他们能否渡过河去,若能,则给出小船来回次数最少的最佳方案。
这是一个经典的河岸问题,可以使用深度优先搜索或广度优先搜索来解决。以下是一种可能的算法:
1. 定义状态:用一个三元组 (M, C, B) 表示当前状态,其中 M 表示左岸牧师的数量,C 表示左岸野人的数量,B 表示船的位置,B=0 表示船在左岸,B=1 表示船在右岸。
2. 定义操作:每次可以将船上最多 c 个人从一个岸移动到另一个岸,但必须满足以下条件:左岸和右岸的牧师数量都不得少于野人数量(除非牧师数量为0),且船上的人数不能超过 c。
3. 定义目标:将所有牧师和野人都移动到右岸。
4. 使用深度优先搜索或广度优先搜索来搜索所有可能的状态,直到找到一种方案可以达到目标状态。
5. 在搜索过程中,记录每个状态的父状态,以便在找到目标状态后回溯找到最佳方案。
6. 最佳方案是指船来回次数最少的方案。可以通过记录每个状态的深度来计算船来回的次数。
7. 如果找不到任何一种方案可以达到目标状态,则说明无法渡过河去。
注意:在搜索过程中,需要避免重复访问已经访问过的状态,否则会导致无限循环。可以使用哈希表或其他数据结构来记录已经访问过的状态。
用c++代码实现假如有n个牧师和n个野人准备渡河,但只有一条能容纳c个人的小船,为了防止野人侵犯牧师,要求无论在何处,牧师的人数不得少于野人的人数(除非牧师人数为0),且假定两种人都会划船,试设计一个算法,确定它们能否渡过河去,若能,则给出一只小船来回次数最少的最佳方案。
以下是一个基于DFS的解法,代码中使用了vector来存储船上的人员,方便操作和输出。
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
const int MAXN = 10;
int n, c; // n个牧师和n个野人,小船容纳c个人
bool visited[MAXN + 1][MAXN + 1];
vector<int> left_bank; // 左岸人员
vector<int> right_bank; // 右岸人员
bool check(vector<int>& bank) { // 检查当前状态是否合法
int p = 0, m = 0;
for (int i = 0; i < bank.size(); i++) {
if (bank[i] == 1) p++;
else m++;
}
if (p < m) return false;
if (n - p < n - m) return false;
return true;
}
void dfs(int step) {
if (right_bank.size() == n) { // 右岸已经全部通过
cout << "Solution:\n";
for (int i = 0; i < right_bank.size(); i++) {
cout << right_bank[i];
}
cout << endl;
return;
}
if (step % 2 == 0) { // 船在左岸
for (int i = 0; i < left_bank.size(); i++) {
for (int j = 0; j < left_bank.size(); j++) {
if (i == j) continue; // 不能选择同一个人
vector<int> temp = left_bank;
vector<int> boat;
boat.push_back(temp[i]);
boat.push_back(temp[j]);
for (int k = 0; k < boat.size(); k++) {
temp.erase(find(temp.begin(), temp.end(), boat[k]));
}
if (check(temp) && !visited[temp.size()][boat.size()]) { // 检查合法性
visited[temp.size()][boat.size()] = true;
right_bank.insert(right_bank.end(), boat.begin(), boat.end());
dfs(step + 1);
visited[temp.size()][boat.size()] = false;
for (int k = 0; k < boat.size(); k++) {
right_bank.pop_back();
}
}
}
}
} else { // 船在右岸
for (int i = 0; i < right_bank.size(); i++) {
for (int j = 0; j < right_bank.size(); j++) {
if (i == j) continue;
vector<int> temp = right_bank;
vector<int> boat;
boat.push_back(temp[i]);
boat.push_back(temp[j]);
for (int k = 0; k < boat.size(); k++) {
temp.erase(find(temp.begin(), temp.end(), boat[k]));
}
if (check(temp) && !visited[temp.size()][c - boat.size()]) {
visited[temp.size()][c - boat.size()] = true;
left_bank.insert(left_bank.end(), boat.begin(), boat.end());
dfs(step + 1);
visited[temp.size()][c - boat.size()] = false;
for (int k = 0; k < boat.size(); k++) {
left_bank.pop_back();
}
}
}
}
}
}
int main() {
cout << "Please input the number of people and the capacity of the boat:" << endl;
cin >> n >> c;
for (int i = 0; i < n; i++) {
left_bank.push_back(1);
left_bank.push_back(0);
}
dfs(0);
return 0;
}
```
代码中使用的visited数组用来记录当前状态是否已经被访问过,避免重复搜索,同时也可以剪枝。