一、实验目的
理解并熟悉掌握深度优先搜索和广度优先搜索算法。
二、实验内容
设有3个传教士和3个野人来到河边,打算乘一只船从左岸到右岸去。该船的负载能力为两人。在任何时候,如果野人人数超过传教士人数,野人就会把传教士吃掉。他们怎样才能用这条船安全的把所有人都渡过河去?
三、实验内容左岸右岸
(1)设置状态变量并确定值域
设M为传教士人数,C 为野人人数,B为船数,要求M>=C且M+C <= 3,
L R L R
M 3 0 M 0 3
C 3 0 C 0 3
B 1 0 B 0 1
(2)确定状态组,分别列出初始状态集和目标状态集
用三元组来表示:(ML , CL , BL)(均为左岸状态)
其中,,BL ∈{ 0 , 1}
:(3 , 3 , 1) : (0 , 0 , 0)
初始状态:表示全部成员在河的的左岸;
目标状态:表示全部成员从河的左岸全部渡河到河的右岸。
(3)定义并确定规则集合
以河的左岸为基点来考虑,把船从左岸划向右岸定义为Pij操作。其 中,第一下标i表示船载的传教士数,第二下标j表示船载的食人者数;同理,从右岸将船划回左岸称之为Qij操作,下标的定义同前。则共有10种操作,操作集为: F={P01,P10,P11,P02,P20,Q01,Q10,Q11,Q02,Q20}
P10 if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–1 , CL , BL –1 )
P01 if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML , CL–1 , BL –1 )
P11 if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–1 , CL–1 , BL –1 )
P20 if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML–2 , CL , BL –1 )
P02 if ( ML ,CL , BL=1 ) then ( ML , CL–2 , BL –1 )
Q10 if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+1 , CL , BL+1 )
Q01 if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML , CL+1 , BL +1 )
Q11 if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+1 , CL +1, BL +1 )
Q20 if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML+2 , CL +2, BL +1 )
Q02 if ( ML ,CL , BL=0 ) then ( ML , CL +2, BL +1 )
(4)当状态数量不是很大时,画出合理的状态空间图
箭头旁边所标的数字表示了P或Q操作的下标,即分别表示船载的传教士数和野人数。
图1 状态空间图
四、算法设计
方法一: 树的遍历
方法二:启发式搜索
构造启发式函数为:
选择较大值的结点先扩展。
5、实验结果
1、请给出求得问题解的具体过程,即从初始结点到目标结点的解路径。
2、程序清单。
3、给出结点的表示方法,和操作的表示方法。
发布评论