求狼羊白菜过河的C语言编程题详解。希望不要用数组解决。
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发布时间：2023-03-09 16:04
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时间：2023-10-11 11:54
按照你的要求，不使用数组。
我的思路，起点货物狼、羊、白菜，人一直在开船，通过递归函数，每次靠岸尝试装卸货方案，直到找满足条件的方案。将可行方案存放在结构链表中形成操作流水打印。
人狼羊菜存储方式模拟4位2进制，用1111表示，每位表示一个单位，1存在，0不存在。
#include<stdio.h>#include<malloc.h>
typedef enum{false,true}bool;
typedef struct opRecord//用结构链表记录操作流水
{
int p1_take;//p1载货值
int p1_goAd;//p1卸货值
int p2_take;//p2载货值
int p2_goAd;//p2卸货值
int cen;//递归层号
struct opRecord *next;
}OPR;
OPR *oprHead;
OPR *oprTail;
char *getName(int b);//获取对应名称
int beEaten(int p1,int p2);//检查是否发生被吃事件，发生返回1，未发生返回0
int toShip(int *p1,int *p2,int *ship,bool f);//递归函数：上船人及任意一组合，返回状态，1：方案可行；0：方案不可行
int getFist(int pn);//获取物品组合中第一个
void addLog(int p1_take,int p1_goAd,int p2_take,int p2_goAd,int cen);//将有效操作添加进日志,cen相同，将视为修改覆盖
void printfLog();//打印操作流水
OPR *findLogBycen(int cen);//通过cen查找流水。 有返回节点指针。无返回NULL
int count=1;
int flag=0;//标识变量=1成立； =0不成立
int cen=0;
int main()
{
int p1=111,ship=1000,p2=0000;//p1,p2分别表示两岸，4位数每一位分别表示人狼羊菜，位数值1表示存在，0表示不存在
oprHead=(OPR *)malloc(sizeof(OPR));
oprHead->next=NULL;
oprTail=NULL;
printf("河岸有人、狼、羊、白菜要过河,船每次载人及一物，为避免人上船后狼吃羊或羊吃菜\n开始生成方案:\n\n");
if(toShip(&p1,&p2,&ship,0))
{
printf("\n开始生成结果报告：\n");
printfLog();
}
else
printf("无可行方案！！\n");
return 0;
}
void addLog(int p1_take,int p1_goAd,int p2_take,int p2_goAd,int cen)//将有效操作添加进日志,cen相同，将视为修改覆盖,
{
OPR *oprNew=findLogBycen(cen);
if(oprNew==NULL)//通过查找。确认无记录，新增记录
{
oprNew=(OPR *)malloc(sizeof(OPR));
oprNew->p1_take=p1_take;
oprNew->p1_goAd=p1_goAd;
oprNew->p2_take=p2_take;
oprNew->p2_goAd=p2_goAd;
oprNew->cen=cen;
oprNew->next=NULL;
if(oprHead->next==NULL)
oprHead->next=oprNew;
else
oprTail->next=oprNew;
oprTail=oprNew;
}
else//查找发现已有记录，修改
{
oprNew->p1_take=p1_take;
oprNew->p1_goAd=p1_goAd;
oprNew->p2_take=p2_take;
oprNew->p2_goAd=p2_goAd;
}
}
OPR *findLogBycen(int cen)//通过cen查找流水。 有返回节点指针。无返回NULL
{
OPR *headSave=oprHead;
while(headSave->next!=NULL)
{
if(headSave->next->cen==cen)
return headSave->next;
headSave=headSave->next;
}
return NULL;
}
void printfLog()//打印操作流水
{
OPR *headSave=oprHead;
int p1_take,p1_goAd,p2_take,p2_goAd,cen,p1TOp2,p2TOp1;
while(headSave->next!=NULL)
{
p1_take=headSave->next->p1_take;
p1_goAd=headSave->next->p1_goAd;
p2_take=headSave->next->p2_take;
p2_goAd=headSave->next->p2_goAd;
cen=headSave->next->cen;
if(p1_take>0 || p1_goAd>0)
p1TOp2=1;
else
p1TOp2=0;
if(p2_take>0 || p2_goAd>0)
p2TOp1=1;
else
p2TOp1=0;
printf("操作流水%2d:",cen);
printf("%s%s",p1TOp2>0?"从p1":"",p2TOp1>0?"从p2":"");
printf("%s%s",p1_goAd>0?getName(p1_goAd):"",p1_goAd>0?"下船":"");
printf("%s%s",p1_take>0?getName(p1_take):"",p1_take>0?"上船":"");
printf("%s%s",p2_goAd>0?getName(p2_goAd):"",p2_goAd>0?"下船":"");
printf("%s%s",p2_take>0?getName(p2_take):"",p2_take>0?"上船":"");
if(headSave->next->next!=NULL)
printf("。之后行驶方向：%s%s\n",p1TOp2>0?"p1->p2":"",p2TOp1>0?"p1<-p2":"");
else
printf("\n");
headSave=headSave->next;
}
}
char *getName(int b)//获取对应名称
{
if(b==1000)
return "人";
else if(b==100)
return "狼";
else if(b==10)
return "羊";
else if(b==1)
return "菜";
return "";
}
int toShip(int *p1,int *p2,int *ship,bool f)//递归函数：上船人及任意一组合；lastTake:上一次承载物体，首次调用传0；f=0：p1->p2方向;1:反向。返回状态，1：方案可行；0：方案不可行;
{
int take=-1,goAd,gdflag=1,cenSave;//take:上船物体。 goAd：下船物体。gdflag:标识变量，p2判断能否直接下船,1能0不能
cenSave=++cen;
while(1)
{
goAd=*ship-1000;
if(f==0)//准备p1往p2
{
if(take==-1)
take=getFist(*p1);
*p1-=take;
*p1+=goAd;
gdflag=1;//标识置1，等到p2首先尝试直接卸货
}
else//准备p2往p1
{
if(take==-1 && gdflag==0)
{
take=getFist(*p2);
printf("开始尝试替换货物：\n");
}
if(gdflag==1)//如果p2可以直接卸货
*p2+=goAd;
else//如果不能直接卸货，尝试带走一个同时卸货
{
*p2-=take;
*p2+=goAd;
}
}
printf("递归层级%d：假设%s从%s上船。%s下船，%s方向行驶。\n",cenSave,take>0?getName(take):"无货物",f==0?"p1":"p2",goAd!=0?getName(goAd):"无货物",f==0?"p1往p2":"p2往p1");
if(beEaten(*p1,*p2))//如果发生被吃，假设失败，还原数据，选择下一假设
{
if(f==0)
{
*p1+=take;
*p1-=goAd;
}
else
{
if(gdflag==1)//p2点确定不能直接卸货，还原数据，标识置0
{
printf("----不能直接卸货，货物%s回到船上。",getName(goAd));
*p2-=goAd;
gdflag=0;
continue;
}
else//不能直接卸货并尝试替换货物失败，选择下一个货物替换
{
*p2+=take;
*p2-=goAd;
}
}
if(take==1)
{
printf("本次靠岸无可行的装卸方案，返回层级%d！\n",cenSave-1);
return 0;
}
take=take/10;//尝试选择下一个货物
continue;
}
else
{
if(f==1 && gdflag==1)//p2直接卸货假设成立船清空
*ship=1000;
else
*ship=1000+take;//换货假设成立货物装船
if(*p1==0)//如果已经完全转移
{
printf("所有货物过河成功！！\n");
return 1;
}
if(f==0)
addLog(take,goAd,0,0,cenSave);//生成流水日志
else
addLog(0,0,take,goAd,cenSave);//生成流水日志
if(toShip(p1,p2,ship,f==0?1:0))
{
return 1;
}
else//由于下级失败，本回合重新选择
{
gdflag=0;
continue;
}
}
}
}
int getFist(int pn)//获取物品组合中第一个
{
int i,count=0;
while(1)//上船物体从岸上第一个物体开始选择
{
if(pn<=1)
break;
pn=pn/10;
count++;
}
for(i=0;i<count;i++)
pn=pn*10;
return pn;
}
int beEaten(int p1,int p2)//检查是否发生被吃事件，发生返回1，未发生返回0
{
int ren=0;
if(p1==110 && ++ren==1)
printf("----河岸p1狼把羊吃了！重新选择\n");
if(p2==110 && ++ren==1)
printf("----河岸p2狼把羊吃了！重新选择\n");
if(p1==11 && ++ren==1)
printf("----河岸p1羊把菜吃了！重新选择\n");
if(p2==11 && ++ren==1)
printf("----河岸p2羊把菜吃了！重新选择\n");
return ren;
}
