Question

我正在研究搜索算法，并希望解决missionaries and cannibals问题以便练习。但是，我的代码从未提供过解决方案。起初，我认为这是因为我有重复的状态，导致无限循环，所以我添加了状态历史，以确保状态不被重复。但是，这仍然没有奏效。

以下是我编写的代码。我使用向量来代表传教士，食人族和船的状态，如果他们通过检查检查移动是否在范围（0,0,0）和（3,3）内，节点的子节点会被添加，1）。

我试过单步执行代码，但由于树很大，我只能跟踪很多东西，所以我很难看到代码中的错误。

这是在Visual Studio中用控制台程序编写的。

Vector3类

public class Vector3
{
    public int m;
    public int c;
    public int b;
    public Vector3(int M, int C, int B)
    {
        m = M;
        c = C;
        b = B;
    }
    public override bool Equals(System.Object obj)
    {
        if (obj == null)
            return false;

        Vector3 p = obj as Vector3;
        if ((System.Object)p == null)
            return false;

        return (m == p.m) && (c == p.c) && (b == p.b);
    }
}

节点类

public class Node
{
    public Vector3 State;
    public Node(Vector3 st)
    {
        State = st;
    }
}

我的Program.cs

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Program p = new Program();
        p.DFS(new Node(new Vector3(3, 3, 1)));
        Console.ReadKey();
    }

    List<Vector3> History = new List<Vector3>();
    Vector3[] Operators = new Vector3[]
    {
        new Vector3(1,0,1),
        new Vector3(2,0,1),
        new Vector3(0,1,1),
        new Vector3(0,2,1),
        new Vector3(1,1,1),
    };

    public bool TryMove(Vector3 current, Vector3 toApply, bool substract)
    {
        if (substract)
        {
            if (current.c - toApply.c < 0 || current.m - toApply.m < 0 || current.b - toApply.b < 0 || (current.c - toApply.c) > (current.m - toApply.m))
            {
                return false;
            }
            else return true;
        }
        else
        {
            if (current.c + toApply.c > 3 || current.m + toApply.m > 3 || current.b + toApply.b > 1 || (current.c + toApply.c) > (current.m + toApply.m))
            {
                return false;
            }
            else return true;
        }
    }
    public void DFS(Node n)
    {
        Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
        stack.Push(n);
        while (stack.Count > 0)
        {

            Node curNode = stack.Pop();
            if (History.Contains(curNode.State))
            {

            }
            else
            {
                History.Add(curNode.State);
                if (curNode.State == new Vector3(0, 0, 0))
                {
                    Console.WriteLine("Solution found.");
                    return;
                }
                else
                {
                    if (curNode.State.b == 0) //Boat is across the river
                    {
                        for (int x = 0; x < 5; x++)
                        {
                            if (TryMove(curNode.State, Operators[x], false))
                            {
                                stack.Push(new Node(new Vector3(curNode.State.m + Operators[x].m, curNode.State.c + Operators[x].c, curNode.State.b + Operators[x].b)));
                            }
                        }
                    }
                    else //Boat == 1
                    {
                        for (int x = 0; x < 5; x++)
                        {
                            if (TryMove(curNode.State, Operators[x], true))
                            {
                                stack.Push(new Node(new Vector3(curNode.State.m - Operators[x].m, curNode.State.c - Operators[x].c, curNode.State.b - Operators[x].b)));
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
        Console.WriteLine("No solution found.");
        return;
    }
}

我的代码一直在点击“找不到解决方案”。块。当我删除历史记录时，我会在状态（3,3,1）和（2,2,1）之间保持无限循环，并在2千兆字节标记处获得OutOfMemoryException，因此我甚至不确定是否记录历史记录了。

根据我在上面提供的代码，我应该采取哪些步骤才能在问题的上下文中正确实现DFS？

Answer 1

你的算法很好。问题是您在==行中使用了curNode.State == new Vector3(0, 0, 0);运算符。在C＃中，默认情况下，==按引用比较对象，因此此条件将始终返回false。使用node.State.Equals(new Vector3(0, 0, 0))或覆盖==运算符即可使用Equals方法。

请参阅C＃中自定义比较的MSDN Guidelines。

深度优先搜索永远不会达到目标状态

1 个答案: