第三章作业:
3.5 有一农夫带一条狼、一只羊和一筐菜欲从河的左岸乘船到右岸,但受下列条件的限制:
(1)船太小,农夫每次只能带一样东西过河;
(2)如果没有农夫看管,则狼要吃羊,羊要吃菜。
请设计一个过河方案,使得农夫、狼、羊都能不受损失地过河,画出相应的状态空间图。
提示:(1)用四元组(农夫,狼,羊,菜)表示状态,其中每个元素都为0或1,用0表示在左岸,用1表示在右岸。
解:用四元组A=(A1,A2,A3,A4)表示问题初始状态。
A1表示农夫的位置:A1=0表示没过河,A1=1表示已过河
A2表示狼的位置:A2=0表示没过河,A2=1表示已过河
A3表示羊的位置:A3=0表示没过河,A3=1表示已过河
A4表示菜的位置:A4=0表示没过河,A4=1表示已过河
解决方案如下:
(1)农夫划船先带羊从左岸到右岸,留下羊再回到左岸。
(2)农夫划船带菜从左岸到右岸,留下菜,带羊回到左岸。
(3)农夫划船带狼从左岸到右岸,留下狼,农夫回到左岸。
(4)农夫划船带羊从左岸到右岸,任务完成。
根据上述定义的状态和操作进行求解。该问题求解过程的状态空间图如下:(0 0 0 0)(1 0 1 0) (0 0 1 0)
(1 0 1 1)(0 0 0 1)(1 1 0 1)(0 1 0 1)( 1 1 1 1 )
3.8五个城市的交通图,城市之间的连线旁边的数字是城市之间路程的费用。要求从A城出发,经过其他各城一次且仅一次,最后回到A城,请找出一条最优线路。
解:五座城市的状态(A B C D E),由题意可得从A城出发,经过其他各城一次且仅一次,最后回到A城的所有情况中所花的费用最低的两条线路是ACDEBA和ABEDCA,费用都是30,但他们是重复的,所以由A城出发,经过其他各城一次且仅一次,最后回到A城的最优一条线路是ACDEBA。