Python语言中有一道著名的编程谜题:狼、羊、菜过河问题。该问题的故事大意是:
有一只狼、一只山羊和一些菜需要过河,只有一个小船,小船只能有乘客和船夫(也就是你)两个人。当船上有人时,只有船夫可以操作船只。如果没有船夫在场,狼会吃山羊,山羊也会吃菜。如何才能让它们安全到达河的另一岸?
这个问题看似简单,但是很容易被拍扁!不过,我们可以使用Python来解决这个问题。下面是一个Python版的狼羊菜过河问题的代码:
GOAL = {'left': [],'right': ['wolf','sheep','cabbage']} safe_combinations = [] def is_safe(state): return (state['sheep'] == state['cabbage'] or state['sheep'] == state['wolf']) def make_move(state,item,frm,to): new_state = dict(state) new_state[frm].remove(item) new_state[to].append(item) return new_state def solve(state,history): if state == GOAL: safe_combinations.append(history) else: for frm in ['left','right']: for to in ['left','right']: if frm != to: for item in state[frm]: new_state = make_move(state,to) if is_safe(new_state): if new_state not in history: solve(new_state,history + [(item,to)])
这是一个递归的函数,它从一个特定状态开始,使用“回溯”方法构建状态树,找出所有可能到达目标状态的路径。这个问题的解决方案在变量safe_combinations中得到保存。如果一个状态是安全的,那么它满足两个条件:1)羊不能和菜在一起;2)羊不能和狼在一起。
这是一个有趣的编程练习,它不仅可以展现Python的语法和数据结构,同时也是一种思维训练。好的编程思维需要一些良好的习惯,例如模块化、抽象化和分治。同时,这p样例也展示了Python中一些基本的语法特性,例如字典、递归、列表、循环。
为了更好地掌握Python语言,我们可以使用更多更复杂的问题挑战自己,提高我们的编程水平。
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