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羊、狼、农夫过河

题目描述

羊、狼、农夫都在岸边，当羊的数量小于狼的数量时，狼会攻击羊，农夫则会损失羊。农夫有一艘容量固定的船，能够承载固定数量的动物。
要求求出不损失羊情况下将全部羊和狼运到对岸需要的最小次数。只计算农夫去对岸的次数，回程时农夫不会运送羊和狼。
备注：农夫在或农夫离开后羊的数量大于狼的数量时狼不会攻击羊。

输入描述

第一行输入为M，N，X， 分别代表羊的数量，狼的数量，小船的容量。

输出描述

输出不损失羊情况下将全部羊和狼运到对岸需要的最小次数（若无法满足条件则输出0）。

源码和解析
解析：

1. 确保两岸的羊无论何时都不能出现羊的数量小于等于狼的数量，即羊的数量-狼的数量>=1
2. 可以按分组的形式每次运输一个动物，从而得到一个可能存在的单个顺序记录 例如20只羊 8只狼 船容量为5
   [g, g, g, g, g, g, g, g, g, g, g, w, g, w, g, w, g, w, g, w, g, w, g, w, g, w, g, g]
3. 将2中得到的顺序按船容量进行合并
   3.1 确保每次运输尽可能多的带动物
   3.2 若带5个过去，可能出现本岸或对岸狼吃羊的情况，那么就得少带
   3.3 使用双指针进行合并

示例代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;public class T34 {public static void main(String[] args) {String input = "20 8 5";int ghostNumber = Integer.parseInt(input.split(" ")[0]);int wolfNumber = Integer.parseInt(input.split(" ")[1]);int shipCapacity = Integer.parseInt(input.split(" ")[2]);List<String> shifLog = new ArrayList<String>();// 转移记录 每次转移一个while (ghostNumber + wolfNumber > 0) {// 羊或者狼还没运输完 运输时优先确保对岸的羊不比狼少 而本岸的则确保羊比狼多一个即可 由于是单次运输 所以对岸的羊可能会和狼一样多if (ghostNumber - wolfNumber > 1) {// 运输一个羊ghostNumber--;shifLog.add("g");continue;}if (wolfNumber > 0) {// 否则运输狼wolfNumber--;shifLog.add("w");} else {// 只剩一个羊ghostNumber--;shifLog.add("g");}}System.out.println(shifLog);// 来检测单个运输过程 是否可以合并为一次的 求出最小运输次数Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();map.put("g", 0);map.put("w", 0);int count = 0; // 运输了几次int left = 0;int right = shipCapacity;// 第一次运算wolfNumber = Integer.parseInt(input.split(" ")[1]);shipCapacity = Integer.parseInt(input.split(" ")[2]);if (left == right - 1 && ghostNumber - wolfNumber < wolfNumber) {// 船容量是1 且羊的数量不是狼的2倍 那么这样是不可能移动成功的System.out.println(0);System.exit(0);}while (left < shifLog.size()) {int wN = 0;int gN = 0;int onceCount = 0;for (int i = 0; i < right - left; i++) {if (left + i >= shifLog.size()) {break;}onceCount++;if (shifLog.get(left + i).equals("w")) {wN++;} else {gN++;}}if (map.get("g") + gN > map.get("w") + wN) {count++;map.put("g", map.get("g") + gN);map.put("w", map.get("w") + wN);left += onceCount;right += shipCapacity;// 这是一次有效的运输 指针右移到下一次System.out.println("第" + count + "次有效运输，运输的羊和狼为：" + gN + ":"+ wN);} else {right--;}}System.out.println(count);}
}

上述代码的执行过程如下图：