A=[["狼",1],["羊",1],["菜",1]] B=[["狼",0],["羊",0],["菜",0]] size=len(A) count=-1 number=-1 #岸上共存 def judge(A): if A[1][1]==1 and A[0][1]+A[2][1]==1: return False else: return True def A_to_B(): global number global count for i in range(size): if A[i][1]==1 and i!=number: A[i][1]-=1 if judge(A): B[i][1]+=1 number=i print("%s ,A—>B"%A[i][0]) count+=1 break else: A[i][1]+=1 continue else: continue #挑选一个不为刚运过来的物 def B_to_A(): global number global count if judge(B)==False: for j in range(size): if B[j][1]==1 and j!=number: B[j][1]-=1 A[j][1]+=1 number=j print("%s ,B—>A"%B[j][0]) count+=1 break else: if B[0][1]+B[1][1]+B[2][1]==3: print("任务完成") else: print("B->A") def shore(A): list1=[] for i in range(size): if A[i][1]==1: list1.append( A[i][0]) return list1 def sucess(): if B[0][1]+B[1][1]+B[2][1]==3: return True else: return False while 1: print("A岸上有",shore(A)) print("B岸上有",shore(B)) A_to_B() print("A岸上有",shore(A)) print("B岸上有",shore(B)) B_to_A() if sucess(): print("这个程序需要",count,"步") #或者print(f"这个程序需要{count}步") break

时间: 2024-01-20 13:02:51 浏览: 80
这段代码是一个解决狼、羊、菜过河问题的 Python 代码。这个问题的规则是:有一个人、一只狼、一只羊和一些菜,他们需要过一条河,但是小船只能搭载一只物品或者人,且当狼和羊单独在一起时,狼会吃掉羊;羊和菜单独在一起时,羊会吃掉菜。请问,如何将所有物品和人都安全地运到对岸? 这段代码采用了暴力枚举的方法,每次将一个物品或者人从一个岸运到另一个岸,并判断运完后是否有问题,然后再将另一个岸的物品或者人运回来。如果所有的物品和人都被运到了对岸,则任务完成,程序结束。
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帮我讲解 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_STEP 20 //index: 0 - 狼,1-羊,2-菜,3-农夫,value:0-本岸,1-对岸 int a[MAX_STEP][4]; int b[MAX_STEP]; char *name[] = { "空手", "带狼", "带羊", "带菜" }; void search(int iStep) { int i; if (a[iStep][0] + a[iStep][1] + a[iStep][2] + a[iStep][3] == 4) { for (i = 0; i < iStep; i++) { if (a[i][3] == 0) { printf("%s到对岸\n", name[b[i] + 1]); } else { printf("%s回本岸\n", name[b[i] + 1]); } } printf("\n"); return; } for (i = 0; i < iStep; i++) { if (memcmp(a[i], a[iStep], sizeof(a[i])) == 0) { return; } } if (a[iStep][1] != a[iStep][3] && (a[iStep][2] == a[iStep][1] || a[iStep][0] == a[iStep][1])) { return; } for (i = -1; i <= 2; i++) { b[iStep] = i; memcpy(a[iStep + 1], a[iStep], sizeof(a[iStep + 1])); a[iStep + 1][3] = 1 - a[iStep + 1][3]; if (i == -1) { search(iStep + 1); } else if (a[iStep][i] == a[iStep][3]) { a[iStep + 1][i] = a[iStep + 1][3]; search(iStep + 1); } } } int main() { search(0); return 0; }

这是一个经典的“过河问题”,通过回溯算法求解。 代码中,定义了一个二维数组a,用于记录每个状态下,狼、羊、菜、农夫分别在本岸或对岸。另外,还定义了一个一维数组b,用于记录每个状态下,农夫携带的物品。 函数search()用于搜索所有可能的状态,参数iStep表示当前状态的步骤数。当所有物品都到达对岸时,输出所有状态,并返回。 在每个状态中,使用memcmp()函数判断当前状态是否已经存在过,如果存在,则直接返回。同时,还需要满足以下两个条件才能继续搜索: 1. 如果羊和菜在同一侧,且狼也在同一侧,则不符合要求,返回。 2. 如果将某个物品带到对岸后,它和农夫不在同一侧,且羊和菜在同一侧,则不符合要求,返回。 最后,在每个状态中,依次尝试将每个物品带到对岸或带回本岸,然后递归搜索下一步状态。 在main()函数中,调用search(0)开始搜索。

将这段代码变成用matlab实现#include<bits/stdc++.h> using namespace std;struct Pos{ int p; int w; int s; int v; int Get(){ return p8+w4+s*2+v; } };Pos Change(Pos a,int i){ if(i==0) a.p=abs(a.p-1); else if(i==1){ //商人和狼 if(a.p==a.w)a.w=abs(a.w-1); a.p=abs(a.p-1); } else if(i==2){ //商人和羊 if(a.p==a.s)a.s=abs(a.s-1); a.p=abs(a.p-1); } else { //商人和菜 if(a.p==a.v)a.v=abs(a.v-1); a.p=abs(a.p-1); } return a; } int Judge(Pos a) { if(a.p==a.s||(a.p==a.w&&a.w==a.v))返回真;返回假;} int Judge(Pos a,Pos b){ if(a.w==b.w&&a.p==b.p&&a.s==b.s&&a.v==b.v ) return true; return false; } void GetLength(Pos start,Pos a,Pos prev){ vector<Pos> path;位置 p = a;path.push_back(p);而(!Judge(p,start)) { path.push_back(prev[p.Get()]); p = prev[p.Get()]; } cout << “Shortest path length: ” << path.size()<< endl;cout << “最短路径: \n”;for (int i = path.size() - 1; i >= 0; i--) { cout << “(” << path[i].p << “,” << path[i].w << “,” << path[i].s << “,” << path[i].v <<“) \n”; }库特<<恩德尔;} void BFS(Pos start, Pos goal, int f) { queue<Pos> q; int len = 0;位置上一个[16];用于记录每个状态是由哪个状态转移而来 memset(f, 0, sizeof(f));Q.推送(启动);上一页[开始。get()] = 开始;f[开始。get()] = 1;while (!q.empty()) { Pos a; a = q.front(); q.pop(); len++; if (Judge(a, goal)) { return GetLength(start,a,prev); } else { for (int i = 0; i < 4; i++) { Pos b; b = Change(a, i); if (Judge(b) && f[b.Get()] == 0) { q.push(b); f[b.Get()] = 1; prev[b.Get()] = a; // 记录当前状态是由哪个状态转移而来 } } } } } } int main(){ int pathlength,f[16];位置开始;位置目标;开始.p=0;开始.s=0;开始.w=0;开始.v=0;目标.p=1;目标=1;目标 v=1;目标.w=1;for(int i=0;i<16;i++) f[i]=0;BFS(开始,目标,f);返回 0;}

这是一个 C++ 代码,需要将其转化为 MATLAB 代码。 首先,MATLAB 中没有类似于 C++ 的结构体,需要使用 cell 数组来存储这些变量。所以我们可以将 `Pos` 定义为以下的 cell 数组: ```matlab Pos = cell(1, 4); Pos{1} = 0; Pos{2} = 0; Pos{3} = 0; Pos{4} = 0; ``` `Get()` 函数可以直接用 MATLAB 的运算符表示,如下所示: ```matlab function res = Get(a) res = a{1}*8 + a{2}*4 + a{3}*2 + a{4}; end ``` `Change()` 函数需要根据不同的 `i` 值进行判断。具体实现如下: ```matlab function res = Change(a, i) res = a; if i == 1 % 商人和狼 if a{1} == a{2} res{2} = abs(a{2} - 1); end res{1} = abs(a{1} - 1); elseif i == 2 % 商人和羊 if a{1} == a{3} res{3} = abs(a{3} - 1); end res{1} = abs(a{1} - 1); elseif i == 3 % 商人和菜 if a{1} == a{4} res{4} = abs(a{4} - 1); end res{1} = abs(a{1} - 1); else res{1} = abs(a{1} - 1); end end ``` `Judge()` 函数返回值为 `true` 或 `false`,在 MATLAB 中可以直接使用 `logical` 类型。具体实现如下: ```matlab function res = Judge(a) res = (a{1} == a{3} || (a{1} == a{2} && a{2} == a{4})); end ``` `Judge(a, b)` 函数返回值为 `true` 或 `false`,在 MATLAB 中同样可以直接使用 `logical` 类型。具体实现如下: ```matlab function res = Judge2(a, b) res = isequal(a, b); end ``` `GetLength()` 函数需要将 `vector` 转化为 MATLAB 中的数组。具体实现如下: ```matlab function GetLength(start, a, prev) path = {}; p = a; path{1} = p; while ~Judge(p, start) path{end+1} = prev{Get(p)}; p = prev{Get(p)}; end fprintf('Shortest path length: %d\n', length(path)); fprintf('最短路径:\n'); for i=length(path):-1:1 fprintf('(%d, %d, %d, %d)\n', path{i}{1}, path{i}{2}, path{i}{3}, path{i}{4}); end end ``` `BFS()` 函数需要使用队列和记录状态是否被访问过的数组。具体实现如下: ```matlab function BFS(start, goal) q = {}; len = 0; prev = cell(1, 16); f = zeros(1, 16); q{1} = start; prev{Get(start)} = start; f(Get(start)) = 1; while ~isempty(q) a = q{1}; q(1) = []; len = len + 1; if Judge(a, goal) GetLength(start, a, prev); return else for i=1:4 b = Change(a, i); if Judge(b) && f(Get(b)) == 0 q{end+1} = b; f(Get(b)) = 1; prev{Get(b)} = a; end end end end end ``` 最后,`main()` 函数需要传入 `start` 和 `goal` 参数,并调用 `BFS()` 函数。具体实现如下: ```matlab function main() start = cell(1, 4); start{1} = 0; start{2} = 0; start{3} = 0; start{4} = 0; goal = cell(1, 4); goal{1} = 1; goal{2} = 1; goal{3} = 1; goal{4} = 1; BFS(start, goal); end ```
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