C程序解决传教士与野人过河问题
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更新于2024-11-24
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"传教士与野人过河问题是一个经典的逻辑谜题,通常涉及到三个传教士和三个野人,以及一条只能承载一至两人(包括传教士和野人)的小船。目标是通过一系列合理的渡河操作,使得所有人都能安全到达对岸,且在任何时候都不能出现野人多于传教士的情况,因为那样的话,传教士可能会受到伤害。这个问题通常采用递归算法来解决,这里给出的C程序正是基于这一思路进行设计的。
在程序中,定义了一个名为`INFO`的结构体,它包含了关键的状态信息:
1. `nSavage`: 表示岸边野人的数量,初始值为3,目标为0,意味着所有野人都已过河。
2. `nBoanerges`: 表示岸边传教士的数量,初始值为3,目标为0,表示所有传教士都已过河。
3. `nSide`: 标记小船所在的位置,-1表示在左岸,1表示在右岸。
4. `nMoveSavage` 和 `nMoveBoanerges`: 分别记录本次渡河时野人和传教士的数量,用于递归过程中追踪状态变化。
5. `pPrevious` 和 `pNext`: 指针,用于连接不同状态的节点,形成状态链,便于回溯和查找解。
`GetNextMove`函数是程序的核心部分,它负责生成所有可能的下一次移动情况。这里通过一个`STORE`结构体数组`listStore`来存储每一步可能的状态,然后根据当前的移动情况(由`nMoveSavage`和`nMoveBoanerges`决定)从数组中找出合适的下一次移动。函数首先会根据小船所在的一侧(左岸或右岸)填充`listStore`,然后根据已移动的人数`iStart`来查找合法的下一步。
这个程序的执行流程大致如下:
1. 初始化传教士和野人的状态,并设置小船位置。
2. 调用`GetNextMove`函数,生成所有可能的下一次移动。
3. 对每个可能的移动,检查是否满足安全条件(即在任何情况下野人不能超过传教士),并继续递归调用`GetNextMove`,直到所有人员都到达对岸或者没有可行的移动方案为止。
4. 如果找到了满足条件的移动序列,记录并输出解决方案;如果没有找到,则返回失败。
这个C程序通过递归搜索所有可能的渡河序列,最终找到并输出一个有效的解决方案。虽然题目中给出的代码并不完整,但可以看出其基本思路和关键结构,对于理解传教士与野人过河问题的解决方法具有一定的参考价值。"
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