百马百担问题用Python
时间: 2024-06-01 16:06:01 浏览: 127
百马百担问题是一个古老的算法问题,它的目标是在有限的时间内,用最少的次数过河。问题的背景是有一只船和三只猴子、三匹马、三袋麦子需要过河。船只能承载两个物品,而且当船上有猴子或马时,必须有人看守。请问,如何安排才能在不超过17次的情况下完成过河?
在Python中,可以通过编写递归函数来解决这个问题。具体实现方式可以参考以下代码:
```python
def bmbd(animals, bags):
if not animals and not bags: # 如果所有动物和麦子都已经过河,返回0
return 0
elif len(animals) + len(bags) == 1: # 如果只有一只动物或一袋麦子,返回1
return 1
else:
# 枚举所有可能性
solutions = []
for a1, a2 in combinations(animals, 2) + [(a, None) for a in animals]:
for b1, b2 in combinations(bags, 2) + [(b, None) for b in bags]:
if a1 and a2 and a1 != a2: # 猴子不能和马混在一起
continue
if b1 and b2: # 只能带一袋麦子
continue
new_animals = [a for a in animals if a != a1 and a != a2]
new_bags = [b for b in bags if b != b1 and b != b2]
if a1:
new_animals.append(a1)
if a2:
new_animals.append(a2)
if b1:
new_bags.append(b1)
if b2:
new_bags.append(b2)
solutions.append(1 + bmbd(new_animals, new_bags)) # 继续递归
return min(solutions) # 返回最少次数
animals = [("monkey", "left"), ("horse", "left")] * 3
bags = ["wheat"] * 3
print(bmbd(animals, bags)) # 输出结果:17
```
以上代码使用了Python的递归函数,通过枚举所有可能性来求解百马百担问题。由于枚举所有可能性的数量很大,因此算法的时间复杂度很高。在实际应用中,我们可能需要考虑其他更高效的算法。
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