acm 使用穷举法解决人鸡狗米过河的问题

在网上看了一到关于人鸡米狗过河的数学建模题。然后对其进行编码实现。方法参考来源于：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6c138b4701011own.html

。

以下是具体的代码:

 

#include<iostream>
#include<math.h>
#include<bitset>
#define STATUS  16
#define NUM 4
#define NUMOFSTEP   20
using namespace std;
int graph[16][16];
bitset<16>     isCan;                   //16种状态向量
bitset<4>     d[4];                     //4种可行的渡河方式    运算向量
bitset<4> map[16];
bool used[16];                   //对图经行遍历的时候要用到，防止对已经遍历的节点再次遍历
int step=0;
int action[20];//记录最大的步骤是20
void init()  
{
   /*
   使用穷举法将可行的状态列出来。1表示在南岸 0表示在北岸 （ren ,,gou,ji ,mi)
   （1, 1, 1, 1），（1, 1, 1, 0），（1, 1, 0, 1），（1, 0, 1, 1），（1, 0, 1, 0）；
   （,0, 0, 0, 0），（0, 0, 0, 1），（0, 0, 1, 0），（0, 1, 0, 0）,（0,1,0,1）.
   渡河的向量
（1, 1, 0, 0），（1, 0, 1, 0），（1, 0, 0, 1），（1, 0, 0, 0）

 */

 isCan[15]=1;  isCan[0]=1;
 isCan[14]=1;  isCan[1]=1;
 isCan[13]=1;   isCan[2]=1;
 isCan[11]=1;   isCan[4]=1;
 isCan[10]=1;    isCan[5]=1;

 d[0][3]=1;
 d[0][2]=1;

 d[1][1]=1;
 d[1][3]=1;

 d[2][0]=1;
 d[2][3]=1;
 d[3][3]=1;

 memset(used,0,sizeof(used));

}
void  initMap()  //对进行初始化
{
   init();
 bitset<4>  t;
 int a,b,c,d;
 for(a=0;a<2;a++)
  for(b=0;b<2;b++)
   for(c=0;c<2;c++)
    for(d=0;d<2;d++)
    {
     t[3]=a;
     t[2]=b;
     t[1]=c;
     t[0]=d;

     int len=t.to_ulong();
     map[len]=t;
    }

}
void initGraph()  //以当前的向量状态进行递归
{
 
 int i,j,x,y;
 bitset<4>  tempt;
 for(i=0;i<16;i++)
 {
  x=map[i].to_ulong();
      for(j=0;j<4;j++)
   {
             tempt=map[i];
    bitset<4>  t;
    tempt^=d[j];   //对状态向量进行运算向量的异或处理
            y=tempt.to_ulong();// 得到的状态是否可行
   if(isCan[y]==1)
    graph[x][y]=1;

           else
      graph[x][y]=0;

   }//#end for j
 
 }//#end for  i
  
}
void print()
{
 

 cout<<endl;
 int m,n=15;
 
 for(int j=0;j<step;j++)
 {
  if(j%2)
   cout<<"回来:";
  else
   cout<<endl<<"去:";
  m=n;
  n=action[j];
  int t=-1;
  for(int loop=0;loop<3;loop++)
  {
   if(map[m][loop]!=map[n][loop])
   {t=loop;break;}
               
  }
  
  switch(t)
  {
  case 0:       cout<<"人 和  米\t";break;
  case 1:       cout<<"人 和  鸡 \t" ; break;
  case 2:       cout<<"人 和  狗\t";break;
  default  :    cout<<"   人    \t";break;
  }
 }
 cout<<endl;
 cout<<"already over\n"<<endl;
}
void   findOut(int begin)  //递归遍历图，找出从graph[begin]至graph[end]的路径
{
    int  i,j;
 used[begin]=1;
    if(step>=NUMOFSTEP*2)
  return ;
 if(begin==0)  //当图表示从0开始的时候表明已经到达目的了。step必须为奇数
 
  print();
    
 for(i=0;i<16;i++)
 {
     
  if(graph[begin][i]&&used[i]==0)
  {
   action[step++]=i;
   findOut(i);
   step--;
   used[i]=0;
  }
 // 返回来的时候
  
 }

}

 

int main()
{
 int i,j;
initMap();

initGraph();
/*
for(i=0;i<16;i++)
{
for(j=0;j<16;j++)
   cout<<graph[i][j]<<"  ";
cout<<endl;
}
*/
findOut(15);
}