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

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。

相关问题

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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