修道士与野人问题Word文档格式.doc
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逻辑结构设计:
图型结构
存储结构设计:
链式存储结构
采用这种数据结构的好处:
便于采用广度搜索法,得到首先搜索到的边数最少的一条通路,输出一个最佳方案,采用图的邻接表存储结构搜索效率较高。
(2)算法设计
算法设计的总体设计思路为:
在得到修道士人数和小船的容纳人数后,用boatcase得到所有情况,然后再进行安全性检查,以减去修道士少于野人的情况,接着用孩子兄弟结点表示法,将去对面的路作为孩子结点,路与路是兄弟关系,到达另一边时,同样以这种方法,直到找到(0,0,0)。
主要分为4个模块:
boatcase生成所有情况,BFS得到边数最少的最佳方案,safe安全性检测,print输出安全渡河的全过程。
各个模块要完成的主要功能分别为:
生成模块:
生成所有的可能渡河情况
安全检测模块:
对所有的可能渡河情况进行安全检测,,以减去修道士少于野人的情况
广度搜索模块:
采用广度搜索法,得到首先搜索到的边数最少的一条通路
输出模块:
输出所有安全渡河的全过程
主程序的流程图:
建立邻接表
调用函数Linkinit()来进行初始化
把初始状态插入邻接表中
进行广搜找到成功的方案
调用函数Insertson()来插入结点
调用函数guangdu()
打印输出各种方案
调用函数print()
2.2设计表示
(1)函数调用关系图
guangdu
boatcase
safe
insertson
insertbro
print
(2)函数接口规格说明
voidLinkinit(Link**head)
voidinsertson(Link*head,DataTypex)
voidinsertbro(Link*head,DataTypex)
intboatcase(DataTypex,intn)
voidguangdu(Link*p,intn,intc)
intsafe(DataTypex,intn)
voidprint(Link*q,Link*p)
2.3详细设计
Ø
生成模块
{
inti=0,a,b,t=0;
if(x.cw){
a=0;
b=n-a;
while(a+b>
=1)
{
t++;
while(b>
=0)
{
array[i].xds=a;
array[i].yr=b;
i++;
a++;
b--;
}
a=0;
b=n-a-t;
}
}
else
{
a=1;
b=0;
t=0;
while(a+b<
=n)
{
t++;
while(a>
=0)
{
array[i].xds=a*(-1);
array[i].yr=b*(-1);
i++;
a--;
b++;
}
a=array[0].xds*(-1)+t;
b=0;
}
returni;
}
安全检测模块
intsafe(DataTypex,intn)
{
if
((x.xds>
=x.yr||x.xds==0)&
&
((n-x.xds)>
=(n-x.yr)||x.xds==n)&
x.xds>
=0&
x.xds<
=n&
x.yr>
x.yr<
return1;
else
return0;
广度搜索模块
voidguangdu(Link*p,intn,intc)
Link*q,*t;
DataTypetem;
inti,flag1,flag2,g=0,j,count=0;
q=p->
son;
while(q!
=NULL)/
flag1=0;
j=boatcase(q->
data,c);
for(i=0;
i<
j;
i++){
tem.xds=q->
data.xds-array[i].xds;
tem.yr=q->
data.yr-array[i].yr;
tem.cw=1-q->
data.cw;
t=q;
if(safe(tem,n)){
flag2=1;
//1
while(t!
=p)
{
if(tem.xds==t->
data.xds&
tem.yr==t->
data.yr&
tem.cw==t->
data.cw)
{
flag2=0;
break;
}
t=t->
par;
}
if(flag2==1)
{
if(flag1==0)
{
insertson(q,tem);
flag1=1;
else
insertbro(q,tem);
if(tem.xds==0&
tem.yr==0&
tem.cw==0)
print(q,p);
count++;
}
}
}
}
q=q->
next;
}
if(count==0)
printf("
无法成功渡河!
\n"
);
else
有%d种渡河方式。
count);
输出模块
voidprint(Link*q,Link*p)
DataTypea[100];
inti=1;
a[0].cw=0;
a[0].xds=0;
a[0].yr=0;
while(q!
a[i++]=q->
data;
q=q->
while((--i)>
-1)
printf("
(%d%d%d)"
a[i].xds,a[i].yr,a[i].cw);
if(!
(a[i].xds==0&
a[i].yr==0&
a[i].cw==0))
{
if(a[i].cw==1)