2013-10-10 66 views
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我需要一些幫助,我們的教授給我們的數學任務。任何建議都會有幫助。 問題是:食人族和傳教士與力量

有N個食人族和M missinaries。所有傳教士都有一個強度屬性,可以是1或任何正整數。強度表示他可以擊退多少食人族。

基本上有兩條河,有兩條船,你必須把所有的人轉移到另一邊,而不讓食人族吃傳教士。

你會爲此編寫一個程序嗎?轉移分組算法是什麼?

感謝預期,

馬克。

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你嘗試過什麼......憑直覺我首先證明了一個場景,甚至可解。 –

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這個問題並不清楚,因爲如果力量參數沒有定義,那麼我可以給每個傳教士分配'N'強度,因此我不需要算法。我可以使用for循環在河對岸傳送一個傳教士和一個食人族 – azmuhak

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讓我們希望M傳教力量的總和至少爲N.否則,他們不會在河邊。如果任何傳教士的力量大於2,可能沒有解決辦法。 (4個食人族; 2個傳教士強項1和3)。 –

回答

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將您的問題建模爲州graph

在這裏,一狀態是({L,R} Ñ,{L,R},{L,R})其中:

  • 首先n條目:一個用於每個傳教士 - 他在哪裏:左江的/右岸
  • 接下來,m項:一個是他是每個canibal-:河流的左/右銀行
  • 最後條目是船

這些是你的頂點 - 你也應該修剪無效的狀態 - 傳教士的力量在一個(或更多)方面是不夠的。計算每個狀態很容易。

您的邊緣:

E = { (S1,S2) | Can move in one boat ride from S1 to S2 } 

所有剩下要做的 - 使用一些shortest path algorithm來找到最短路徑:到(R,R,...,R)(L,L,....,L)

您可以使用BFS這個任務,甚至bi-directional search - 或知情算法(admissible heuristic)如A* Algorithm

PS。 '圖'只是概念上的,實際上你會有一個函數next:S->2^S,給定一個狀態 - 返回這個狀態的所有有效繼承者(說明你可以使用S圖上的一條邊來得到它們)。這將允許您在運行中「生成圖形」。

next(S)功能應該是這樣的(高級別僞代碼,不優化):

next(S): 
    let x be the bank where the boat is, and y the other bank 
    for each person p1 on bank x: 
     S' = S where boat and p1 moved from x to y 
     if S' is valid according to strength limitations, yield S' 
     for each p2 != p1 on bank x: 
     S' = S where boat and p1 and p2 moved from x to y 
     if S' is valid according to strength limitations, yield S'