C++基于人工智能搜索策略解决农夫过河问题示例 - CSDN文库

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C++基于人工智能搜索策略解决农夫过河问题示例基于人工智能搜索策略解决农夫过河问题示例

本文实例讲述了C++基于人工智能搜索策略解决农夫过河问题。分享给大家供大家参考，具体如下：

问题描述问题描述

一农夫带着一头狼，一只羊和一个白菜过河，小船只能一次装载农夫和一样货物，狼会吃羊，羊会吃白菜，只有农夫在时才安

全。现欲让所有物品包括农夫都安全过道河对岸，求最佳答案。

状态空间状态空间

用16*4的矩阵：a[16][4]，存放每一步的状态，第一列表示农夫的状态，第二列表示菜的状态，第三列表示羊的状态，第四列

表示狐狸的状态，数组a里面的元素只为0或1，0代表在左岸，1代表在右岸。

初始状态a[0][0]=a[0][1]=a[0][2]=a[0][3]=0,目标状态是矩阵的某一行全为1。

操作规则操作规则

1. 农夫做往返运动，即第i步中，a[i][0] = i%2。

2. 每次农夫过河，可以选择带一件货物，也可以选择不带。

3. 在农夫不在场的情况下，狼和羊不能在一起，羊和白菜不能在一起。

搜索策略搜索策略

为了避免重复，我们将搜索过的状态放到set中，之后避开搜索这个状态即可。

我们使用深度优先搜索。搜索过程为：农夫做往返运动，当农夫从左岸到右岸时，优先选择带货物过河，当农夫从右岸到左岸

时，优先选择不带货物过河。做出选择之后，前进一步，看看是否达到目标状态，如果没有达到，则农夫继续往返，知道搜索

到目标状态，或者找不到解为止。

C++代码实现代码实现

#include <iostream>

#include <cstring>

#include <string>

#include <set>

using namespace std;

void search(int i);

int a[16][4];

set<int> s;

int b[16];

string ss[2];

string t[4];

int k;

int level;

int count1(int a[])//将当前状态转化为10进制数

{

return a[0]*8+a[1]*4+a[2]*2+a[3];

}

void show(int a[])//显示结果函数

{

cout<<" 左边：";

for(int i=1;i<=3;i++)

if(a[i]==0)

cout<<t[i]<<" ";

cout<<" ";

cout<<"右边：";

for(int i=1;i<=3;i++)

if(a[i]==1)

cout<<t[i]<<" ";

cout<<endl<<endl;

}

void bringSomething(int i)//假设农夫会带走某个东西

{

for(int j=1;j<=3;j++)

{

if(a[i][j]==a[i][0])//若j原来和农夫同一个位置，则农夫有可能将j带走。

{

a[i+1][j]=a[i+1][0];//假设将j带走

if((!(a[i+1][1]==a[i+1][2]&&a[i+1][1]!=a[i+1][0]||a[i+1][3]==a[i+1][2]&&a[i+1][2]!=a[i+1][0]))&&s.count(count1(a[i+1]))==0&&i>=level)//第i+1层将j带走时满足

条件，则继续搜索第i+1层

{

s.insert(count1(a[i+1]));

b[i]=1;

cout<<ss[a[i][0]]<<t[j]<<" ";

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