Java农夫过河问题深度优先搜索解法探讨

5星 · 超过95%的资源 需积分: 27 35 下载量 96 浏览量 更新于2024-12-30 收藏 4KB TXT 举报
Java版农夫过河问题是一种经典的图论问题,它通常涉及在一个二维网格上模拟农民、狼、羊和草的操作,确保在每一步移动后,不会出现农民被狼吃掉或者羊吃掉草的情况。这个问题可以使用深度优先搜索(DFS)算法来解决,因为图的搜索策略在寻找一条从起点到终点的路径时非常有效。 在这个Java实现中,作者创建了一个名为`manriver`的类,其中包含了关键的数据结构和方法。`private int[][] maxtri`用于存储矩阵,可能代表了河两岸的节点状态或可达性。`private int[][] order`定义了初始的位置布局,用于初始化搜索顺序。`stack stack`用来保存搜索路径中的节点,利用栈的后进先出特性进行深度优先搜索。 `isConnected`方法是判断两个节点是否相连的核心逻辑,通过比较节点的坐标字符串X和Y来确定它们在同一行、同一列、或者满足特定方向的条件。如果这些条件不满足,说明这两个节点不能直接相连。 DFS搜索的实现步骤如下: 1. 将起始位置(如农民)压入栈中。 2. 当栈不为空时,执行以下操作: a. 弹出栈顶节点作为当前节点。 b. 检查当前节点是否为目标节点(例如到达对岸的某个安全位置),如果是,则返回成功。 c. 遍历当前节点的所有邻居(根据`order`数组确定的可达位置),对于每个邻居: i. 如果邻居未访问过且与当前节点满足连接条件(通过`isConnected`方法判断),则标记邻居为已访问,将邻居压入栈中。 3. 若没有找到目标节点,表示无法到达,返回失败。 在这个Java代码中,可能还包含了一些辅助函数,如`getformatString(x)`,用于将整数转换成便于比较的字符串格式。整个过程遵循DFS的基本思路,通过不断尝试扩展搜索路径,直到找到可行的解决方案或确认无法到达目标。 这个Java版本的农夫过河问题解决方案展示了如何在图论背景下应用深度优先搜索算法,通过构建一个有向图模型,管理和维护搜索路径,确保在复杂条件下的移动操作能够安全完成。理解并实现这样的算法有助于提高编程技巧,尤其是在数据结构和算法设计方面。