一个农夫带着一头狼、一头羊、一颗白菜过河。他面前只有一条船,只能容纳他和一件物品,只有农夫会划船。如果农夫不在场,狼会吃羊、羊会吃白菜,农夫在场则不会。求将所有物品运到对岸的方案。
解题思路
根据物品的位置定义状态,若在左岸记为1,右岸记为0,于是最终方案就是(1,1,1,1)-->(0,0,0,0)所经过的路径。
1、定义状态
2、列举所有状态(人、狼、羊、菜)
3、删除不合理的状态(狼和羊、羊和菜)
4、连边(模拟一次渡河)
5、寻找路径
寻找(1111)-->(0000)的边,可以用寻路算法如bfs、dfs,如果要求最短路可以用最短路算法如bfs、Dijsktra等,当然这里图很简单,可直接观察出来。
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(1111)-->(0101)-->(1101)-->(0001)-->(1011)-->(0010)-->(1010)-->(0000)(两条最短路之一)       左岸                                 右岸1、人  狼  羊 花                           空2、狼  花                                 人 羊3、人  狼 花                               羊4、花                                     人 狼  羊5、人  羊  花                              狼6、羊                                     人 花  狼7、人 羊                                  狼 花8、空                                     狼 花 人 羊   [url=][/url]

传教士与吃人恶魔的问题
问题描述
有三个传教士和三个吃人恶魔要渡过一条河,河中有一条船,只能装下两个人。在任何地方(无论是岸边还是船上),如果吃人恶魔数量多于传教士数量,吃人恶魔就会吃掉传教士。问:怎么才能让这些都安全过河?
解题思路
1、定义状态
2、列举所有状态
3、删除不合理状态
4、连边(模拟依次渡河变化)
5、寻找路径
寻找(33 L 00)-->(00 R 33)的路径
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其中一条路径(33 L 00)-->(31 R 01)-->(32 L 01)-->(30 R 03)-->(31 L 02)-->(11 R 22)-->(22 L 01)-->(02 R 31)-->(03 L 30)-->(01 R 32)-->(02 L 31)-->(00 R 33)1、两个吃人恶魔过河2、一个吃人恶魔回来3、两个吃人恶魔过河4、一个吃人恶魔回来5、两个传教士过河6、一个传教士和一个吃人恶魔回来7、两个传教士回来8、一个吃人恶魔回去9、两个吃人恶魔过河10、一个吃人恶魔回去11、两个吃人恶魔过河[url=][/url]

四人过桥问题
问题描述
在一个漆黑的夜里,四位旅游者来到一座狭窄而没有护栏的桥边,如果不借助手电筒的话,大家是无论也不敢过去。不幸的是四个人中只有一只手电筒,而桥窄得只够两个人同时通过。如果各自单独过桥得话,四个人所需要的时间分别是1、2、5、10分钟,如果两个人同时过桥,所需要的时间是较慢的那个人单独行动时的时间。问:如何设计一个方案,让四个人尽快过桥。
解题思路
与前面两个相比,这次不仅要求方案,同时要求时间最短。
同样需要定义状态,四个人+手电筒的位置
1、定义状态
2、建图
分为每次通过一个人和每次两个人,都是带权无向边。
(下面只连接了与(01111)的边)
3、寻找最短路
寻找(L 1111)-->(R 0000)的最短路,即最短路算法中(01111)-->(10000)的最短路,以下是利用Dijstra算法的解决方法。
最终答案为(2 + 1 + 10 + 2 + 2) = 17.
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  1 #include<stdio.h>  2 #include<iostream>  3 #include<string>  4 #include<queue>  5 #include<algorithm>  6 using namespace std;  7   8 //定义图中结点  9 struct Node 10 { 11     int u, d;            //该节点的编号与距离 12     bool operator < (const Node x) const 13     { 14         return  d > x.d; 15     } 16 }; 17 18 //边结构体的定义 19 struct Edge 20 { 21     int to;      22     int w;       23     int next;   24 }; 25 26 const int INF = 0x3f3f3f3f; 27 const int V = 32 + 10; 28 const int E = 32 * 32 + 10; 29 int dis[V];            //源到各顶点的最短距离 30 int vis[V];            //记录是否被收录,用来代替集合S 31 int head[V];          //head表示顶点i的第一条边的数组下标,"-1"表示顶点i没有边 32 Edge edge[E]; 33 34 inline void AddEdge(int a, int b, int w, int id) 35 { 36     edge[id].to = b; 37     edge[id].w = w; 38     edge[id].next = head[a];   39     head[a] = id;             40     return; 41 } 42 43 //s为起点 44 void Dijsktra(int s) 45 { 46     priority_queue<Node>q;            //取出集合T中的最小值 47     memset(vis, 0, sizeof(vis)); 48     memset(dis, INF, sizeof(dis));    49 50     dis = 0; 51     q.push(Node{ s, dis }); 52     while (!q.empty()) 53     { 54         Node x = q.top(); q.pop(); 55         int u = x.u; 56 57         if (vis)    continue; 58 59         vis = true; 60         for (int i = head; i != -1; i = edge.next)    //松弛与u直接相邻的顶点 61         { 62             int v = edge.to; 63             int w = edge.w; 64             if (!vis[v] && dis + w < dis[v]) 65             { 66                 dis[v] = dis + w; 67                 q.push(Node{ v,dis[v] }); 68             } 69         } 70     } 71 } 72 73 const int score[] = { 1,2,5,10 };   //每个人单独行动的时间 74 75 int main() 76 { 77     //建图 78     memset(head, -1, sizeof(head)); 79     int id = 0; 80     for (int i = 0; i < (1 << 4); i++) 81     { 82         int bits[4]; 83         for (int j = 0; j < 4; j++)  bits[j] = (i >> j) & 1; 84         //一次走一个人 85         for (int j = 0; j < 4; j++)  if (bits[j]) 86         { 87             int tmp = i - (1 << j) + 16; 88             int w = score[j]; 89             AddEdge(i, tmp, w, id++); 90             AddEdge(tmp, i, w, id++); 91         } 92         //一次走两个人 93         for(int j = 0;j < 3;j++) 94             for (int k = j + 1; k < 4; k++)   if (bits[j] && bits[k]) 95             { 96                 int tmp = i - (1 << j) - (1 << k) + 16; 97                 int w = max(score[j],score[k]); 98                 AddEdge(i, tmp, w, id++); 99                 AddEdge(tmp, i, w, id++);100             }101     }102     Dijsktra(15);103     printf("%d\n", dis[16]);104 105     return 0;106 }[url=][/url]

此类问题很多,但大多可用图论的思想做(虽然不一定是速度最快的),后续在补充吧,有问题直接留言!
参考链接:中国大学mooc 刘铎老师  离散数学