数学建模作业(商人过河问题)

数学建模作业（四）——商人过河问题
一．问题描述
有四名商人各带一名仆人过河，但船最多能载二人，商人已获得仆人的阴谋：在河的任一岸，只要仆人数超过商人数，仆人会将商人杀死并窃取财物且安排如何乘船的权力掌握在商人手中。

试为商人制定一个安全过河的方案。

二．解决方案
用递归的源程序如下：
开始时商人，强盗所在的河的这边设为0状态，另一边设为1状态（也就是船开始时的一边设为0，当船驶到对岸是设为1状态，在这两个状态时，都必须符合条件）
#include <stdlib.h>
struct node /*建立一个类似栈的数据结构并且可以浏览每一个数据点*/ {
int x;
int y;
int state;
struct node *next;
};
typedef struct node state;
typedef state *link;
link PPointer1=NULL;
link PPointer2=NULL;
int a1,b1;
int a2,b2;
/*栈中每个数据都分为0，1状态*/
void Push(int a,int b,int n)
{
link newnode;
newnode=(link)malloc(sizeof(state));
newnode-> x=a;
newnode-> y=b;
newnode-> state=n;
newnode-> next=NULL;
if(PPointer1==NULL)
{
PPointer1=newnode;
PPointer2=newnode;
}
else
{
PPointer2-> next=newnode;
PPointer2=newnode;
}
}
void Pop()
/*弹栈*/
{
link pointer;
if(PPointer1==PPointer2)
{
free(PPointer1);
PPointer1=NULL;
PPointer2=NULL;
}
pointer=PPointer1;
while(pointer-> next!=PPointer2)
pointer=pointer-> next;
free(PPointer2);
PPointer2=pointer;
PPointer2-> next=NULL;
}
int history(int a,int b,int n) /*比较输入的数据和栈中是否有重复的*/ {
link pointer;
if(PPointer1==NULL)
return 1;
else
{
pointer=PPointer1;
while(pointer!=NULL)
{
if(pointer-> x==a&&pointer-> y==b&&pointer-> state==n)
return 0;
pointer=pointer-> next;
}
return 1;
}
}
int judge(int a,int b,int c,int d,int n)
/*判断这个状态是否可行，其中使用了history函数*/
{
if(history(a,b,n)==0) return 0;
if(a> =0&&b> =0&&a <=3&&b <=3&&c> =0&&d> =0&&c <=3&&d <=3&&a+c==3&&b+d==3)
{
switch(n)
{
case 1:
{
if(a==3)
{
Push(a,b,n);
return 1;
}
else if(a==0)
{
Push(a,b,n);
return 1;
}
else if(a==b)
{
Push(a,b,n);
return 1;
}
else return 0;
}
case 0:
{
if(a==3)
{
Push(a,b,n);
return 1;
}
else if(a==0)
{
Push(a,b,n);
return 1;
}
else if(a> =b)
{
Push(a,b,n);
return 1;
}
else return 0;
}
}
}
else return 0;
}
int Duhe(int a,int b,int n)
/*递归法解决商人渡河问题，如果这一个状态符合*/ {
/*则判断下一个状态，直至问题解决*/ if(a==0&&b==0) return 1;
if(n==0)
/*判断0状态时，商匪状态是否符合要求*/
{
if(judge(a-1,b-1,4-a,4-b,1))
{
if(Duhe(a-1,b-1,1)==1)
return 1;
}
if(judge(a,b-2,3-a,5-b,1))
{
if(Duhe(a,b-2,1)==1)
return 1;
}
if(judge(a-2,b,5-a,3-b,1))
{
if(Duhe(a-2,b,1)==1)
return 1;
if(judge(a-1,b,4-a,3-b,1))
{
if(Duhe(a-1,b,1)==1)
return 1;
}
if(judge(a,b-1,3-a,4-b,1))
{
if(Duhe(a,b-1,1)==1)
return 1;
}
else
{
Pop(0);
return 0;
}
}
if(n==1)
/*判断0状态时，商匪状态是否符合要求*/
{
if(judge(a+1,b+1,2-a,2-b,0))
{
if(Duhe(a+1,b+1,0)==1)
return 1;
}
if(judge(a,b+2,3-a,1-b,0))
{
if(Duhe(a,b+2,0)==1)
return 1;
}
if(judge(a+2,b,1-a,3-b,0))
{
if(Duhe(a+2,b,0)==1)
return 1;
}
if(judge(a+1,b,2-a,3-b,0))
{
if(Duhe(a+1,b,0)==1)
return 1;
}
if(judge(a,b+1,3-a,2-b,0))
if(Duhe(a,b+1,0)==1)
return 1;
}
else
{
Pop(1);
return 0;
}
}
return 0;
}
main()
{
link pointer;
Push(3,3,0);
Duhe(3,3,0);
pointer=PPointer1;
while(pointer!=NULL)
{
printf( "%d,%d---%d\n ",pointer-> x,pointer-> y,pointer-> state);
pointer=pointer-> next;
}
getch();
}。