修道士与野人问题文档格式.docx
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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:
调用函数Linkinit（）来进行初始化
调用函数Insertson（）来插入结点
调用函数guangdu（）
调用函数print（）
2.2设计表示
（1）函数调用关系图
（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--;
}
b=n-a-t;
else
a=1;
b=0;
t=0;
while（a+b<
=n）
while（a>
=0）
array[i].xds=a*（-1）;
array[i].yr=b*（-1）;
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;
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"
）;
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;
a[i++]=q->
data;
while（（--i）>
-1）
（%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）
printf（"
-->
（%d%d）-->
（%d%d0）\n"
a[i].xds-a[i-1].xds,a[i].yr-a[i-1].yr,a[i-1].xds,a[i-1].yr）;
printf（"
<
--（%d%d）<
--（%d%d1）\n"
（a[i].xds-a[i-1].xds）*（-1）,（-1）*（a[i].yr-a[i-1].yr）,a[i-1].xds,a[i-1].yr）;
渡河成功!
3．调试分析
（1）本题是采用邻接表做为存储结构，将各种状态之间的迁移图保存下来，并用孩子兄弟表示法，以实现广度搜索；
刚编好程序时出现死循环的现象，例如：
带过去2个野人又带回来2个野人，在和其他同学讨论后，采用了2个标志位来避免出现死循环的现象，在进行运行的时候，曾出现了打印输出错误，经过一步一步调试，发现在插入结点的时候出现了插入错误，即没有考虑到pre的改变，通过改正，重新运行检测，运行结果正确，在排版时通过一步步调试，参考了课本和老师的课件，并与和其他同学讨论后，终于通过调试和改正，，能够使输出结果很明显的渡河方案。
（2）可改进内容：
显示表示哪些是渡河次数最短的，最佳渡河方案一共有几种，并输出每种最佳渡河方案，另外，可尝试用深度优先搜索算法来找最佳方案。
4．用户手册
本程序在VC++6.0环境下运行，根据提示输入相应的渡河人数和小船能容纳的人数即可。
5．测试数据及测试结果
测试用例1
测试输入：
n=3,c=2
测试目的：
检验程序运行时是否会陷入死循环
正确输出：
见截屏1,2
实际输出：
见截屏3,4
错误原因：
未正确设置标志位，出现死循环现象
当前状态：
已改正
截屏1
截屏2
截屏3
截屏4
6．源程序清单
#include<
stdio.h>
malloc.h>
stdlib.h>
typedefstruct
intxds;
//修道士个数
intyr;
//野人个数
intcw;
//船的位置
}DataType;
DataTypearray[50000];
typedefstructnode//结构体定义
DataTypedata;
structnode*son;
//儿子
structnode*bro;
//兄弟
structnode*par;
//双亲
structnode*next;
}Link;
voidLinkinit（Link**head）//初始化操作
*head=（Link*）malloc（sizeof（Link））;
//申请动态空间
（*head）->
son=NULL;
bro=NULL;
par=NULL;
next=NULL;
voidinsertson（Link*head,DataTypex）//在邻接表中插入儿子结点的操作
Link*q,*s;
q=（Link*）malloc（sizeof（Link））;
q->
data=x;
head->
son=q;
//将x插入给头结点的儿子指针
s=head;
while（s->
next!
=NULL）
s=s->
par=head;
s->
next=q;
voidinsertbro（Link*head,DataTypex）//在邻接表中插入兄弟结点的操作，
//所有的兄弟结点都指向他们右边的结点
s=head->
bro!
bro;
bro=q;
intboatcase（DataTypex,intn）//生成所有情况；
if（x.cw）//在此岸,上船的人多优先
//a为修道士b为野人
=1）//当船上有人时
=0）//当野人个数不为负数
//船上空位个数
else//在对岸,上船的人少优先
//船上的人数
//i为总数量
intsafe（DataTypex,intn）//安全性检测
{//起始目的
if（（x.xds>
//船上修道士
voidprint（Link*q,Link*p）//打印安全渡河的过程,当船到对岸时,把对岸当作其始岸,此岸当作彼岸
=p）//避免出现相同情况而循环
//将一次过河的情况给b[i]
while（（--i）>
-1）//输出过河图
//a[i].xds-a[i-1].xds表示过河过程中船上的修道士数,a[i].yr-a[i-1].yr表示过河过程中船上的野人数
else
voidguangdu（Link*p,intn,intc）//广度搜索
=NULL）//逐个搜索儿子结点
//等于0表示插入儿子结点,1表示插入兄弟结点
//可能过河的情况
i++）//搜索兄弟结点
if（safe（tem,n））//是否安全
//1表示没有死循环
=p）//保证不会出现循环
{//出现相当情况时候
if（flag1==0）//插入儿子结点
else//插入兄弟结点
insertbro（q,tem）;
intmain（）
intn,c,back;
Link*p;
while（back）
请输入修道士与野人的人数n:
scanf（"
%d"
&
n）;
if（n==0）
请输入船可容纳的人数c:
c）;
tem.xds=n;
tem.yr=n;
tem.cw=1;
Linkinit（&
p）;
//初始化邻接表;
insertson（p,tem）;
//将初始状态作为头结点的孩子结点；
guangdu（p,n,c）;
//进行广度搜索；
是否继续?
（继续1,退出0）\n"
back）;
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