商人过河问题java程序数学模型1617解答董安葳.docx

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商人过河问题java程序数学模型1617解答董安葳

数学模型第一次作业——董安葳

5123119董安葳

1.程序设计（Java语言）：

本人设计的程序的特色是可以让用户随意设定商人和仆人的数量（商人数大于仆人数），船的载人数为2人。

本程序使用栈记录决策，使用向量记录一岸的商人数，采用遍历加回溯的方式实现。

代码行数：

440行。

importjava.util.Scanner;

importjava.util.Stack;

importjava.util.Vector;

publicclassBuiness{

publicstaticvoidmain（String[]args）{

Stacks=newStack（）;//决策记录栈

VectorV=newVector（）;//记录已经有过的状态的向量

intx;//此岸的商人个数

inty;//此岸的仆人个数

intxx=0;//彼岸的商人数

intyy=0;//彼岸的仆人数

System.out.println（"请输入商人的个数"）;

Scannerscn=newScanner（System.in）;

x=scn.nextInt（）;//输入商人的个数

if（x<=0）{//检测用户的错误输入

System.out.println（"输入有误"）;

return;

}

System.out.println（"请输入仆人数量：

"）;

y=scn.nextInt（）;

if（x

System.out.println（"输入有误"）;

return;

}

intxuan=0;//过河决策方案标记

intxuan2=0;//返回决策方案标记

booleanff=false;//是否是选择返回方案标记

intinf=0;//选择过河方案成功与否标记

while（!

（x==0&&y==0））{//循环至全部都过河为止

if（ff==true）{

xuan=0;//初始化返回决策方案

if（inf==0）{//无适合的过河决策时，回溯返回方案

try{

V.remove（x*10+y）;//弹出记录向量

}

catch（java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsExceptione）{//不能再弹出了，说明所有的方法都试过了，说明无解

System.out.println（"无解"）;

return;

}

y=y+2;

yy=yy-2;//恢复

xuan2=s.pop（）.xuann;//弹出决策方案

//按照弹出的不同的返回决策方案来重新选择，避免了重复的选择

if（xuan2==-1）{

xx=xx+1;

x=x-1;

yy=yy-1;

y=y+1;//恢复

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{//满足不被仆人杀掉，满足没有重复的安排

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（0,1,-2））;

}

else{

yy=yy+1;

y=y-1;

xx=xx-2;

x=x+2;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（2,0,-3））;

}

else{

xx=xx+2;

x=x-2;

yy=yy-2;

y=y+2;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（0,2,-4））;

}

else{

yy=yy+2;

y=y-2;

yy=yy-1;

xx=xx-1;

y=y+1;

x=x+1;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（1,1,-5））;

}

else{//没有合适的返回方案，回溯过河方案

try{

V.remove（x*10+y）;

}

catch（java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsExceptione）{

System.out.println（"无解"）;

return;

}

yy=yy+1;

xx=xx+1;

y=y-1;

x=x-1;

xuan=s.pop（）.xuann;//过河方案的回溯

if（xuan==1）{

x=x+1;

y=y+1;

xx=xx-1;

yy=yy-1;

}

elseif（xuan==2）{

x=x+2;

xx=xx-2;

}

else{

y=y+2;

yy=yy-2;

}

ff=false;

continue;

}

}

}

}

}

elseif（xuan2==-2）{

yy=yy+1;

y=y-1;

xx=xx-2;

x=x+2;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（2,0,-3））;

}

else{

xx=xx+2;

x=x-2;

yy=yy-2;

y=y+2;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（0,2,-4））;

}

else{

yy=yy+2;

y=y-2;

yy=yy-1;

xx=xx-1;

y=y+1;

x=x+1;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（1,1,-5））;

}

else{

try{

V.remove（x*10+y）;

}

catch（java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsExceptione）{

System.out.println（"无解"）;

return;

}

yy=yy+1;

xx=xx+1;

y=y-1;

x=x-1;

xuan=s.pop（）.xuann;

if（xuan==1）{

x=x+1;

y=y+1;

xx=xx-1;

yy=yy-1;

}

elseif（xuan==2）{

x=x+2;

xx=xx-2;

}

else{

y=y+2;

yy=yy-2;

}

ff=false;

continue;

}

}

}

}

elseif（xuan2==-3）{

xx=xx+2;

x=x-2;

yy=yy-2;

y=y+2;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（0,2,-4））;

}

else{

yy=yy+2;

y=y-2;

yy=yy-1;

xx=xx-1;

y=y+1;

x=x+1;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（1,1,-5））;

}

else{

try{

V.remove（x*10+y）;

}

catch（java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsExceptione）{

System.out.println（"无解"）;

return;

}

yy=yy+1;

xx=xx+1;

y=y-1;

x=x-1;

xuan=s.pop（）.xuann;

if（xuan==1）{

x=x+1;

y=y+1;

xx=xx-1;

yy=yy-1;

}

elseif（xuan==2）{

x=x+2;

xx=xx-2;

}

else{

y=y+2;

yy=yy-2;

}

ff=false;

continue;

}

}

}

elseif（xuan2==-4）{

yy=yy+2;

y=y-2;

yy=yy-1;

xx=xx-1;

y=y+1;

x=x+1;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（1,1,-5））;

}

else{

try{

V.remove（x*10+y）;

}

catch（java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsExceptione）{

System.out.println（"无解"）;

return;

}

yy=yy+1;

xx=xx+1;

y=y-1;

x=x-1;

xuan=s.pop（）.xuann;

if（xuan==1）{

x=x+1;

y=y+1;

xx=xx-1;

yy=yy-1;

}

elseif（xuan==2）{

x=x+2;

xx=xx-2;

}

else{

y=y+2;

yy=yy-2;

}

ff=false;

continue;

}

}

else{//一定没有合适的返回方案，回溯过河方案

try{

V.remove（x*10+y）;

}

catch（java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsExceptione）{

System.out.println（"无解"）;

return;

}

yy=yy+1;

xx=xx+1;

y=y-1;

x=x-1;

xuan=s.pop（）.xuann;

if（xuan==1）{

x=x+1;

y=y+1;

xx=xx-1;

yy=yy-1;

}

elseif（xuan==2）{

x=x+2;

xx=xx-2;

}

else{

y=y+2;

yy=yy-2;

}

ff=false;

continue;

}

}

else{//过河成功，返回方案的设定

xx=xx-1;

x=x+1;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（1,0,-1））;

}

else{

xx=xx+1;

x=x-1;

yy=yy-1;

y=y+1;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（0,1,-2））;

}

else{

yy=yy+1;

y=y-1;

xx=xx-2;

x=x+2;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（2,0,-3））;

}

else{

xx=xx+2;

x=x-2;

yy=yy-2;

y=y+2;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（0,2,-4））;

}

else{

yy=yy+2;

y=y-2;

yy=yy-1;

xx=xx-1;

y=y+1;

x=x+1;

if（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0）&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（1,1,-5））;

}

else{

try{

V.remove（x*10+y）;

}

catch（java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsExceptione）{

System.out.println（"无解"）;

return;

}

yy=yy+1;

xx=xx+1;

y=y-1;

x=x-1;

xuan=s.pop（）.xuann;

if（xuan==1）{

x=x+1;

y=y+1;

xx=xx-1;

yy=yy-1;

}

elseif（xuan==2）{

x=x+2;

xx=xx-2;

}

else{

y=y+2;

yy=yy-2;

}

ff=false;

continue;

}

}

}

}

}

}

}

ff=true;

inf=0;//此次轮渡成功的标志

//过河方案的设定

x=x-1;

y=y-1;

xx=xx+1;

yy=yy+1;

if（（（x>=y&&xx>=yy）||（x==0）||（xx==0））&&xuan<1&&x>=0&&y>=0&&xx>=0&&yy>=0&&（V.indexOf（x*10+y）==-1||（V.size（）-V.indexOf（x*10+y））%2!

=0））{

V.add（x*10+y）;

s.push（newdk（1,1,1））;

inf=1;

}

else{

x=x+