数据结构课程设计地图着色.docx
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数据结构课程设计地图着色
院系：
计算机科学学院
专业：
计算机科学与技术
年级：
2011级
课程名称：
人工智能导论
学号：
11061151
姓名：
冶湖明
指导教师:
郑波尽
2013年12月11日
年级
2011级
班号
计科5班
学号
11061151
专业
计算机科学与技术
姓名
冶湖明
实验名称
实验一：
水壶问题
实验
类型
设计型
综合型
创新型
√
实
验
目
的
或
要
求
实验题目：
水壶问题：
（1）有一根水管，有无限的水
（2）有两个水壶，分别是3升和4升
（3）请分别量出1~10升水
实
验
原
理
（
算
法
流
程
）
实验步骤：
1、程序代码
#include
#include
main（）
{
intL3=3;
intL4=4;
intL1_3,L1_4,L;
inta;
printf（"请输入你想要得到多少水（单位：
升）:
"）;
scanf（"%d",&a）;
do{
printf（"请输入你想要得到多少水（单位：
升）:
"）;
scanf（"%d",&a）;
if（a==1）
{
printf（"将4升的水壶装满水，向3升的水壶中倒入3升水，剩下1升倒入容器,即可得到！
\n",a）;
}
elseif（a%3==0）
{
L1_3=a/3;
printf（"你可以向容器中倒入%d桶3升的水壶得到！
\n",L1_3）;
}
elseif（a%4==0）
{
L1_4=a/4;
printf（"你可以向容器中倒入%d桶4升的水壶得到！
\n",L1_4）;
}
elseif（a%3==1）
{
L1_3=a/3;
printf（"你可以向容器中倒入%d桶3升的水壶的水，然后再将4升的水壶装满水，向3升的水壶中倒入3升水，剩下1升倒入容器，即可得到！
\n",L1_3）;
}
elseif（a==2）
{
L1_3=2;
printf（"将4升的水壶装满水，向3升的水壶中倒入3升水，剩下1升倒入容器,重复此步骤两次即可得到！
\n",L1_3）;
}
elseif（a%4==1）
{
L1_4=a/4;
printf（"你可以向容器中倒入%d桶4升的水壶的水，然后再将4升的水壶装满水，向3升的水壶中倒入3升水，剩下1升倒入容器，即可得到！
\n",L1_4）;
}
}while（a>0）;
}
2、程序运行结果截图
组
内
分
工
（
可
选
）
无
实
验
结
果
分
析
及
心
得
体
会
实验心得：
通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅.
成
绩
评
定
教师签名：
2013年月日
备注：
源代码附后，源代码要求有注释说明
年级
2011级
班号
计科5班
学号
11061151
专业
计算机科学与技术
姓名
冶湖明
实验名称
实验二：
传教士野人问题
实验
类型
设计型
综合型
创新型
√
实
验
目
的
或
要
求
题目：
传教士人数M，野人C，M≥C，开始都在岸左边，
①船只能载两人，传教士和野人都会划船
②两岸边保证野人人数不能大于传教士人数，否则传教士将被野人吃掉
把所有人都送过河，设计方案，要求编程实现。
实
验
原
理
（
算
法
流
程
）
实验步骤：
1、程序代码
#include
#include
#defineSTEP_MAX20//来回过河的次数
#defineKIND_NUM3//每个种类的数量
#defineBOAT_NUM2//船的载重量
typedefenum
{
BOAT_THIS,//船在本岸
BOAT_THAT,//船在对岸
}boat_t;
typedefenum
{
ROAD_GO,//过河
ROAD_COME,//回来
}road_t;
typedefstruct
{
intye;//对岸野人数量
intman;//对岸传教士数量
boat_tboat;//船是否在对岸
}state_t;//一种局面
typedefstruct
{
intye;//野人过河数量
intman;//传教士过河的数量
road_troad;//回来或过河
}step_t;//一个步骤
state_tstates[STEP_MAX]={0};
step_tsteps[STEP_MAX]={0};
//判断所有的野人和传教士是否都到了对岸
boolfinal（state_ts）
{
conststate_tcs=
{
KIND_NUM,
KIND_NUM,
BOAT_THAT
};
if（memcmp（&cs,&s,sizeof（state_t））==0）
{
returntrue;
}
returnfalse;
}
//是否会发生野人杀传教士
boolbad（state_ts）
{
if（（（KIND_NUM-s.ye）>（KIND_NUM-s.man）&&（KIND_NUM-s.man）>0）
||（s.ye>s.man&&s.man>0））
{
returntrue;
}
returnfalse;
}
//第n种局面是否跟前面的相重复
boolrepeat（state_ts[],intn）
{
inti;
for（i=0;i{//已经有这种情况了
if（memcmp（&states[i],&states[n],sizeof（states[i]））==0）
{
returntrue;
}
}
returnfalse;
}
voidoutput（step_tsteps[STEP_MAX],intn）
{
char*kinds[KIND_NUM]={"野人","传教士"};
char*routine[2]={"过河.","回来."};
inti;
for（i=0;i{
if（（steps[i].ye*steps[i].man）>0）
{
printf（"%d个%s和%d个%s%s\n",steps[i].ye,kinds[0],
steps[i].man,kinds[1],routine[steps[i].road]）;
}
elseif（steps[i].ye>0）
{
printf（"%d个%s%s\n",steps[i].ye,kinds[0],
routine[steps[i].road]）;
}
elseif（steps[i].man>0）
{
printf（"%d个%s%s\n",steps[i].man,kinds[1],
routine[steps[i].road]）;
}
}
printf（"\n"）;
}
//搜索过河方案（n表示过河次数）
voidsearch（intn）
{
inti,j;
if（n>STEP_MAX）
{//步数限制太少了
printf（"StepOverflow!
"）;
return;
}
if（final（states[n]））
{//都到对岸了
output（steps,n）;
return;
}
if（bad（states[n]））
{//发生了野人杀传教士了
return;
}
if（repeat（states,n））
{//与前面的局面相重复了
return;
}
if（states[n].boat==BOAT_THIS）
{//船在本岸
for（i=0;i<=BOAT_NUM&&i<=（KIND_NUM-states[n].ye）;i++）
for（j=0;j<=BOAT_NUM-i&&j<=（KIND_NUM-states[n].man）;j++）
{
if（i==0&&j==0）
{
continue;
}
steps[n].ye=i;
steps[n].man=j;
steps[n].road=ROAD_GO;
memcpy（&states[n+1],&states[n],sizeof（state_t））;
states[n+1].ye+=i;
states[n+1].man+=j;
states[n+1].boat=BOAT_THAT;
search（n+1）;
}
}
else
{
for（i=0;i<=BOAT_NUM&&i<=states[n].ye;i++）
for（j=0;j<=BOAT_NUM-i&&j<=states[n].man;j++）
{
if（i==0&&j==0）
{
continue;
}
steps[n].ye=i;
steps[n].man=j;
steps[n].road=ROAD_COME;
memcpy（&states[n+1],&states[n],sizeof（state_t））;
states[n+1].ye-=i;
states[n+1].man-=j;
states[n+1].boat=BOAT_THIS;
search（n+1）;
}
}
}
intmain（）
{
search（0）;
return0;
}
2、程序运行结果截图
组
内
分
工
（
可
选
）
无
实
验
结
果
分
析
及
心
得
体
会
实验心得：
通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅.
成
绩
评
定
教师签名：
2013年月日
备注：
源代码附后，源代码要求有注释说明
年级
2011级
班号
计科5班
学号
11061151
专业
计算机科学与技术
姓名
冶湖明
实验名称
实验三：
演化算法
实验
类型
设计型
综合型
创新型
√
实
验
目
的
或
要
求
题目：
根据以下MATLAB程序编写C语言代码
pop=rand（20,1）*10;%随机产生初始群体
objvalue=10*sin（5*pop）+7*cos（4*pop）;%//10*sin（5*x）+7*cos（4*x）;
fori=1:
200%200为迭代次数
forj=1:
19
a=rand（）;
x=a*pop（j）+（1-a）*pop（j+1）;
obj=10*sin（5*x）+7*cos（4*x）;
ifobj>objvalue（j）
pop（j）=x;
objvalue（j）=obj;
end
end
end
实
验
原
理
（
算
法
流
程
）
实验步骤：
1、程序代码
#include
#include
#include
#include
main（）
{
inti,j;
floata,x,obj;
floatobjvalue[20],pop[20];
srand（（int）time（0））;
for（j=0;j<20;j++）
{
pop[j]=（（float）10.0*rand（）/（RAND_MAX））;
objvalue[j]=10*sin（5*pop[j]）+7*cos（4*pop[j]）;
}
for（i=0;i<=200;i++）
{
for（j=0;j<20;j++）
{
a=（（float）rand（）/（RAND_MAX））;
x=a*pop[j]+（1-a）*pop[（j+1）%20];
obj=10*sin（5*x）+7*cos（4*x）;
if（obj>objvalue[j]）
{
pop[j]=x;
objvalue[j]=obj;
}
printf（"\tx=%4f",x）;
printf（"\tobj=%4f\n",obj）;
}
}
2、程序运行结果截图
组
内
分
工
（
可
选
）
无
实
验
结
果
分
析
及
心
得
体
会
实验心得：
通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅.
成
绩
评
定
教师签名：
2013年月日
备注：
源代码附后，源代码要求有注释说明
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