/**************************************************************************
狼と山羊とキャベツと男 (幅優先探索)
**************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAN 0
#define WOLF 1
#define GOAT 2
#define CABBAGE 3
#define TimeMax 50
int state[TimeMax][5]; /* 男がいる側の状態
state[t][4]が 0なら左岸 1なら右岸 */
int prev_state[TimeMax]; /* 過去の状態の履歴 */
/**************************************************************************
状態の表示
引数 state[i] : 左岸もしくは右岸の状態
state[i]の配列の内容に応じて状態を表示する
(例) state[i]={1,1,1,1}ならば [ 男 狼 山羊 キャベツ ]
state[i]={1,0,1,0}ならば [ 男 山羊 ]
state[i]={0,0,0,0}ならば [ ]
**************************************************************************/
void print_state(int state[4]){
/*** この部分を自分で作成する ***/
}
/**************************************************************************
結果の表示
引数 t : ステップ数
tステップ目の結果を表示する
ステップ数: [ 左岸の状態 ] [ 右岸の状態 ]
(例) 0: [ 男 狼 山羊 キャベツ ] [ ]
1: [ 狼 山羊 ] [ 男 キャベツ ]
**************************************************************************/
void print_ans(int t){
int i;
int right[4];
int left[4];
/* prev_state[t]に値が入っていれば状態を表示 */
if(prev_state[t]!=-1){
print_ans(prev_state[t]);
}
/* 男が右岸にいる場合
right[] に state[t][] をコピー & left[]のデータを生成 */
/*** この部分を自分で作成する ***/
/* 男が左岸にいる場合
left[] に state[t][] をコピー & right[]のデータを生成 */
/*** この部分を自分で作成する ***/
/* tステップの状態を表示する
[ヒント] print_state()の関数が正しく作成されていれば
print_state(left_side[t]); で tステップ目の左岸の状態、
print_state(right_side[t]); で tステップ目の右岸の状態
が表示できる */
/*** この部分を自分で作成する ***/
}
/**************************************************************************
状態のチェック
引数 T : ステップ数
・狼と山羊、山羊とキャベツを残した状態でもなく、既に探索された状態
でもなければ 1を返す
・それ以外は 0を返す
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int check_state(int T){
int i,t;
int now_state[4]; /* 男がいない側の現在の状態 */
int count;
/* 男がいない側の現在の状態をstate[T][]から生成し、now_state[]に代入 */
/*** この部分を自分で作成する ***/
/* 狼と山羊 もしくは 山羊とキャベツが一緒にないかをチェック
あれば0を返す */
/*** この部分を自分で作成する ***/
/* 過去に同じ状態がないかをチェック あれば0を返す
[ヒント] state[t][i](tステップ目の状態)と
state[T][i](現在の状態)を比較してチェック */
for(t=0;t<T;t++){
/*** この部分を自分で作成する ***/
}
/* いずれにも該当しなければ1を返す */
return 1;
}
/**************************************************************************
幅優先探索
**************************************************************************/
void search(){
int i,j;
/* r の位置にあるデータを取り出して、新しい状態を生成できたら、w の位置
に書き込む */
static int r=0;
static int w=1;
int now_state[5]; /* 男がいる側の現在の状態 */
int new_state[5]; /* 次のステップの男がいる側の状態 */
for(;r<w;r++){
/* now_state[]に stage[r][]をコピー*/
for(i=0;i<5;i++){
now_state[i]=state[r][i];
}
for(i=0;i<4;i++){/* 0: 男 1: 狼 2: 山羊 3: キャベツ を順に調べる */
if(now_state[i]==1){/* 移動できるのであれば(男と同じ側にいれば) */
/* iと男を移動(iが0の場合は男のみ移動)した後の状態を
new_state[]に格納
[ヒント] 現在の状態 (state[])をnew_state[]にコピーし,
iと男が移動した場合に値がどのように変化するかを設定 */
/*** この部分を自分で作成する ***/
/* state[w][]としてnew_state[]を保存 */
for(j=0;j<5;j++){
state[w][j]=new_state[j];
}
/* prev_state[w]としてrを保存 */
prev_state[w]=r;
/* iと男を移動(iが0の場合は男のみ移動)した後の状態が有効かどうかを
チェック */
if(check_state(w)){
/* 右岸にすべてが移動していれば 結果を表示して終了 */
if(/*** この部分を自分で作成する ***/){
print_ans(w);
}
w++;
}
}
}
}
}
/**************************************************************************
メインプログラム
**************************************************************************/
int main()
{
int i,t;
/* 初期化 */
for(i=0;i<4;i++){
state[0][i]=1; /* 最初はすべて左岸に(男と一緒に)いる */
}
state[0][4]=0; /* 男は左側にいるので0にセット */
for(t=0;t<TimeMax;t++){
prev_state[t]=-1;
}
/* 探索 */
search();
return 0;
}