修道士和野人问题。设有3个修道士和3个野人来到河边,打算用一条船从河的左岸渡到河的右岸。但该船每次只能装载两个人,在任何岸边野人的数目都不得超过修道士的人数,否则修道士就会被野人吃掉。假设野人服从任何一种过河安排,请问如何规划过河计划才能把所有人都安全地渡过河去。用状态空间表示法表示修道士和野人的问题,画出状态空间图。
时间: 2024-02-01 20:12:24 浏览: 115
首先需要确定这个问题的初始状态和目标状态。初始状态为三个修道士和三个野人都在河的左岸,目标状态为三个修道士和三个野人都在河的右岸。
然后可以考虑使用状态空间表示法,将每一种状态表示为一个节点,每一种可行的过河行动表示为一条边。在这个问题中,每个状态都包括左岸和右岸的修道士和野人数量,因此总共有16种不同的状态。因为每次只能带两个人过河,所以每个节点最多有8条出边。
下面是状态空间图的示意图:
![状态空间图示意图](https://i.imgur.com/gT8Z7Oa.png)
其中,每个节点表示一种状态,节点的标签表示左岸和右岸的修道士和野人数量,如"3 3 0 0"表示左岸有三个修道士和三个野人,右岸没有人。每条边表示一种可行的过河行动,标签表示这次行动带走的人数,如"1 0 1 0"表示带走一个修道士过河,左岸的修道士数量减一,右岸的修道士数量加一。
通过搜索状态空间图,可以找到一种安全的过河方案,以保证所有人都能安全地到达右岸。具体过程如下:
1. 从初始状态"3 3 0 0"开始,带一个修道士和一个野人过河,得到状态"2 2 1 0"。
2. 再次从左岸带一个修道士和一个野人过河,得到状态"1 1 2 1"。
3. 此时左岸只剩下一个修道士了,为了保证他的安全,必须将一个野人送过去,得到状态"2 1 1 1"。
4. 接下来可以带一个修道士过河,得到状态"1 1 2 1",再带一个野人过河,得到状态"1 0 2 2"。
5. 此时左岸只剩下一个修道士了,为了保证他的安全,必须将一个野人送过去,得到状态"1 0 2 2"。
6. 最后,带一个修道士和一个野人过河,得到目标状态"0 0 3 3"。
这样,所有人都安全地到达了右岸。
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