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商人过河matlab程序以及解析

商人过河matlab程序以及解析
商人过河matlab程序以及解析

数学建模作业

班级:数学131

姓名:丁延辉

学号:13190122

(二)商人过河Matlab代码

三个商人三个随从

z=zeros(30,3); %z为由(a,b,c)的列向量组成的3行30列数组,初始化为0矩阵,a,b,c代表此刻此岸的商人,仆人数量以及船的运行状态,c=1表示即将向彼岸运行

m=zeros(1,20); %m为一维行向量,初始化为1矩阵,用于在后面的程序中判断第k次选择的乘船方案

d=[0,1,1;0,2,1;1,0,1;1,1,1;2,0,1]; %共有5种可以选择的乘船方案,最后面一列全为1,即用于在后面表示使得z(k,3)的取值保持随着k的奇偶性保持着0-1变换.

z(1,:)=[3,3,1]; %初始状态为[3,3,1]

k=1;

m(k)=1; %第一次默认的乘船方案为决策1——d(1)

flag=1; %用于在后面判断是否成功找到方案

answer=0; %用于在后面判断是否找到

答案

while k>0 %保持k>0

if m(k)>5

flag=0;

break;

end

p=0;

z(k+1,:)=z(k,:)+(-1)^k*d(m(k),:); %每一次的运算规则都是z(k+1)=z(k)-(-1)^k*d(m(k),:),d(m(k),:)表示决策方案

a=z(k+1,1); %将当前情况的矩阵数值复制给a商人,b仆人

b=z(k+1,2);

c=z(k+1,3);

if

(a==3&&(b==0||b==1||b==2||b==3))||(a==1&&b==1)||(a==2&&b==2 )||(a==0&&(b==0||b==1||b==2||b==3)) %判断(a,b)是否符合限定情况

for j=1:k %判断是否此岸a,b,c与之前有重复,如果是,结束此次循环,重新选择乘船方案

if a==z(j,1)&&b==z(j,2)&&c==z(j,3)

if m(k)~=5 %决策方案只有5种,所以m(k)<=5,

m(k)=m(k)+1; %因为有重复,所以换下一种决策方案

else

while (m(k)==5)&&(k>1)

k=k-1; %回溯,这一步骤已经把所有决策取尽,无可用解法,于是将后退一步,同时换下一种决策方案

end %while循环的目的是防止前面几步的决策都是5,导致k=k-1,m(k)=m(k)+1后数组越界,一直找到前面不是m(k)=5的步骤

m(k)=m(k)+1;

end

p=1;

break;

else

p=0;

end

end

if p==1 %程序在跳出内层for循环之后,因为要换成决策方案,所以同时跳出,直接进入下一次while循环,

continue;

end

if a==0&&b==0 %判断是否达到目标情况

answer=1;

fprintf('Successfully found!\n每一次的此岸人员分布:商人仆人\n')

for i=1:100

fprintf(' 第%2d次 %d %d

\n',i,z(i,1),z(i,2))

if z(i,1)==0&&z(i,2)==0

break;

end

end %如果不是,进入下一步骤,计算z(k+2) if m(k)~=5

m(k)=m(k)+1; %这是正常的进入下一次,所以仍从d1乘船决策1开始

else

while (m(k)==5)&&(k>1)

k=k-1;

end;

m(k)=m(k)+1;

end

continue;

else

k=k+1; %如果不是,进入下一步骤,计算z(k+2) m(k)=1; %这是正常的进入下一次,所以仍从d1乘船决策1开始

continue;

end

else

if m(k)~=5

m(k)=m(k)+1; %如果没有符合限定情况,结束该次循环,改变上一次的乘船方案

else

while (m(k)==5)&&(k>1)

k=k-1;

end

m(k)=m(k)+1; %回溯,这一步骤已经把所有决策取尽,无可用解法,于是将后退一步,同时换下一种决策方案

continue;

end

end

end

if answer==0&&flag==0

fprintf(' No Answer!\n')

end

农夫过河数据结构

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目农夫过河 专业、班级计算机科学与技术 学号姓名 主要内容: 一个农夫带着一只狼、一只羊和一棵白菜,身处河的南岸,要把这些东西全部运到北岸。他面前只有一条小船,船只能容下他和一件物品,另外只有农夫才能撑船。如果农夫在场,则狼不能吃羊,羊不能吃白菜;否则狼会吃羊,羊会吃白菜。所以农夫不能留下羊和白菜自己离开,也不能留下狼和羊自己离开,而狼不能吃白菜。要求给出农夫将所有的东西运过河的方案。基本要求: 编写求解该问题的算法程序,并用此程序上机运行、调试,屏幕显示结果,能结合程序进行分析。 主要参考资料: 数据结构严蔚敏 完成期限:2012/6/21 指导教师签名: 课程负责人签名: 年月日

郑州轻工业学院 本科 数据结构课程设计总结报告 设计题目:农夫过河 学生姓名: 系别:计算机与通信工程学院 专业:计算机科学与技术 班级:计算机科学与技术 学号: 指导教师: 2012年6 月21 日

一,设计题目 问题描述: 一个农夫带着一只狼、一只羊和一棵白菜,身处河的南岸,他要把这些东西全部运到北岸。他面前只有一条小船,船只能容下他和一件物品,另外只有农夫才能撑船。如果农夫在场,则狼不能吃羊,羊不能吃白菜;否则狼会吃羊,羊会吃白菜。所以农夫不能留下羊和白菜自己离开,也不能留下狼和羊自己离开,而狼不能吃白菜。要求给出农夫将所有的东西运过河的方案。 二,运行环境(软、硬件环境) VC6.0 Windows7系统 三,算法设计的思想 对于这个问题,我们需要先自动生成图的邻接矩阵来存储,主要方法是先生成各种安全状态结点,存放在顶点向量中;再根据判断两个结点间状态是否可以转换来形成顶点之间的所有边,并把它们保存在邻接矩阵中。在建立了图的邻接矩阵存储结构后,利用递归深度优先搜索求出从顶点(0,0,0,0)到顶点(1,1,1,1)的一条简单路径,这样做只能搜到一种合理方法,因为深度优先搜索遍历一个图的时候每一个结点只能被访问一次。 四,算法的流程图 要写算法的流程图,必须要先很了解自己的函数结构,我先在纸上手动的把整个过程在纸上画一遍,了解它的大体流程,然后把各个函数给分开,下面是我自己根据我的代码中画的各个函数画的流程图,希望老师满意。 主函数的流程图:

matlab相关图形实现代码

根据数据点绘制饼图和针状图: x=[1 2 3 4 5 6]; >> subplot(2,2,1);pie(x); >> subplot(2,2,2);pie3(x); >> subplot(2,2,3);stem(x); >>subplot(2,2,4);stem3(x); 5% 10% 14% 19% 24% 29% 24% 29% 19% 5%14% 10%0 2 4 6 2 4 6 5 10 01 2 05 10

根据数据点绘制向量场图、羽状图和罗盘图: x=[1 2 3 4 5 6];y=[1 2 3 4 5 6]; u=[1 2 3 4 5 6];v=[1 2 3 4 5 6]; subplot(2,2,1);quiver(x,y,u,v); subplot(2,2,2);quiver(x,y,u,v,'r'); subplot(2,2,3);feather(u,v); subplot(2,2,4);compass(u,v); 024680 246 802468 246 80 5 10 15 2 4 6 5 10 30 210 60240 90270 120 300 150330 180

rand(m,n)产生m ×n 均匀分布的随机矩阵,元素取值在0.0~1.0。 randn 函数:产生标准正态分布的随机数或矩阵的函数。 Y = randn(m,n) 或 Y = randn([m n])返回一个m*n 的随机项矩阵。 > theta=10*rand(1,50); %确定50个随机数theta >> Z=peaks; %确定Z 为峰值函数peaks >> x=0:0.01:2*pi;y=sin(x); %确定正弦函数数据点x.y >> t=randn(1000,1); %确定1000个随机数t >> subplot(2,2,1);rose(theta); %关于(theta )的玫瑰花图 >> subplot(2,2,2);area(x,y); %关于(x,y)的面积图 >> subplot(2,2,3);contour(Z); %关于Z 的等值线图(未填充) >> subplot(2,2,4);hist(t); %关于t 的柱状图 5 10 30 210 60 240 90270 120300150330 18000246 -1 -0.500.5 110 20 30 40 10 2030 40-4 -2 2 4 100 200 300

商人过河问题数学建模修订稿

商人过河问题数学建模 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

作业1、2: 商人过河 一、问题重述 问题一:4个商人带着4个随从过河,过河的工具只有一艘小船,只能同时载两个人过河,包括划船的人。随从们密约, 在河的任一岸, 一旦随从的人数比商人多, 就杀人越货。乘船渡河的方案由商人决定。商人们怎样才能安全过河? 问题二:假如小船可以容3人,请问最多可以有几名商人各带一名随从安全过河。 二、问题分析 问题可以看做一个多步决策过程。每一步由此岸到彼岸或彼岸到此岸船上的人员在安全的前提下(两岸的随从数不比商人多),经有限步使全体人员过河。用状态变量表示某一岸的人员状况,决策变量表示船上的人员情况,可以找出状态随决策变化的规律。问题就转换为在状态的允许变化范围内(即安全渡河条件),确定每一步的决策,达到安全渡河的目标。 三.问题假设 1. 过河途中不会出现不可抗力的自然因素。 2. 当随从人数大于商人数时,随从们不会改变杀人的计划。 3.船的质量很好,在多次满载的情况下也能正常运作。 4. 随从会听从商人的调度。 四、模型构成 x(k)~第k次渡河前此岸的商人数 x(k),y(k)=0,1,2,3,4; y(k)~第k次渡河前此岸的随从数 k=1,2,…..

s(k)=[ x(k), y(k)]~过程的状态 S~允许状态集合 S={(x,y) x=0,y=0,1,2,3,4; x=4,y=0,1,2,3,4;x=y=1,2,3} u(k)~第k 次渡船上的商人数 u(k), v(k)=0,1,2; v(k)~ 第k 次渡船上的随从数 k=1,2….. d(k)=( u(k), v(k))~过程的决策 D~允许决策集合 D={u,vu+v=1,2,u,v=0,1,2} 状态因决策而改变s(k+1)=s(k)+(-1)^k*d(k)~状态转移律 求d(k) D(k=1,2,….n),使s(k) S 并按转移律s(k+1)=s(k)+(-1)^k*d(k)由(4,4)到达(0,0) 数学模型: k+1k S =S +k k D (-1) (1) '4k k x x += (2) '4k k y y += (3) k.k x y ≥ (4) ''k k x y ≥ (5)

商人过河问题

商人过河 一、问题重述和分析 随从们密约, 在河的任一岸, 一旦随从的人数比商人多, 就杀人越货。现有4名商人各带一个随从一起渡河一只船只能容纳两个人,但如何乘船渡河的大权掌握在商人的手里,商人怎样安排才能在有限步内安全渡河? 二、模型假设 1、在商人人数多于随从时乘船渡河的大权掌握在商人的手里; 2、商人和随从都会划船; 三.符号说明 x表示商人人数; y表示随从人数; z表示划船到河的此岸与彼岸。 四、模型的建立与求解 本题为多步决策模型,每一次过河都是状态量的转移过程。 此岸四个商人用x=0、1、2、3、4表示,此岸四个随从用y=0、1、2、3、4表示,z=0时表示划船到河的此岸时,z=1时表示划船到河的彼岸时,用有序数对(x,y,z)表示每次转移的状态量。解决此问题就是状态量(4,4,0)转移至(0,0,1),以下就是状态量转移的全部情况(其中“!”表示不能再转移下去或与前面步骤重复): (4,4,0)→(3,3,1) ↓↓ (4,2,1)→(4,3,0)→(4,1,1)→(4,2,0)→(4,0,1)→(4,1,0)→! ↓ (2,2,1) ↓ ! 由以上关系可知,一只船只能容纳两个人的情况下,四名商人各带一个随从无法过河。 此外,如果船的容量增加到3人,那么商人就能以几种方式安全过河,以下

是其中一种方案: (4,4,0)→(4,2,1)→(4,3,0)→(4,1,1,)→(4,2,0)→(2,2,1) ↓ (0,1,1)←(0,3,0)←(0,2,1)←(0,4,0)←(0,3,1)←(3,3,0)↓ (0,2,0)→(0,0,1) 五、模型推广 通过以上模型的建立,若商人和随从人数增加或小船容量加大,考虑n名商人各带一随从的情况。

MATLAB程序代码

MATLAB 程序代码以及运行结果function [ ]= xy_1( A ) % Detailed explanation goes here x0=653.779 y0=604.47 %%%JD0的坐标 x1=757.119 y1=569.527 %%%JD1的坐标 dx=x0-x1 dy=y0-y1 L=(dx^2+dy^2)^0.5 %JD1到ID2的距离 T=T1(12,28,37) %%%切线长 xk0=T-L yk0=0 %JD2的局部坐标 c=0.9473 s=-0.3203 %%%预设cos和sin的值 %求左端缓和曲线坐标 for l=0:10:40 x=l-(l^5)/(40*(A^2))+l^9/(3456*(A^4)) %求左端缓和曲线X局部坐标 y=l^3/(6*A)-(l^7)/(336*(A^3)) %求左端缓和曲线Y局部坐标 dxk=x-xk0 dyk=y-yk0 B=[x0;y0]+[c,-s;s,c]*[dxk;dyk] %进行坐标换算 end end function [ T1 ] = T1( a,b,c) %求左端切线长 % Detailed explanation goes here A=a+b/60+c/3600 r=750 p1=p(40,750) p2=p(30,750) m1=m(40,750) T1=(r+p2-(r+p1)*cosd(A))/sind(A)+m1 end

function x = JZ1( ) %左端坐标系坐标转换矩阵 % Detailed explanation goes here x0=653.779 y0=604.47 %%%JD0的坐标 x1=757.119 y1=569.527 %%%JD1的坐标 dx=x0-x1 dy=y0-y1 L=(dx^2+dy^2)^0.5 %JD1到ID2的距离T=T1(12,28,37) %%%切线长 xk0=T-L yk0=0 %JD0的局部坐标 xk1=T yk1=0 %JD1的局部坐标 dxk=xk0-xk1 dyk=yk0-yk1 A=[dxk,-dyk;dyk,dxk] b=[dx,dy]' x=inv(A)*b %依次输出cos、sin 的值 end xy_1(30000) A = 30000 x0 = 653.7790 y0 = 604.4700 x1 =

论文题目:过河问题

论文题目:过河问题及其扩展 姓名学号学院年级缺勤记录 朱本超2009221104120031 数计学院09级 陈凯2009221104120004 数计学院09级 张安龙2009221104120016 数计学院09级 课程论文自检报告 请回答以下问题,并在每题后打√确认。 1.除作者外,是否请过同事(同学)对论文进行挑剔性阅读? 2.“问题提出”或前言部分中的文献回顾是否完备? 3.是否对照过提供的“论文格式”逐项检查论文的各个部分? 4.文后参考文献与文中的文献引用是否一一对应? 5.文后参考文献的书写格式是否符合国家标准?(尤其注意著录符号、外国人的姓和名、有无漏项等)6.参考文献是否以近5年的文献为主? 7.作者信息是否完整?包括word文档属性中的作者与单位、学号等。 课程论文质量评价标准 评阅点评分标准分值得分 摘要基本写出论文大意且语言简练、文字组织合理20 基本写出论文大意且语言简练15 基本写出论文大意10 套话、虚话较多或字数不够或文不对题0-5 正文论证严谨、思路清晰、逻辑性强、有较强说服力,引文准确25 论证较严谨、思路较清晰、符合逻辑、有一定说服力,引文准确20 思路较清晰、引文较恰当15 有一定的说服力但论文紊乱、自相矛盾、大段抄袭他人文章0-10 结构结构严谨、逻辑严密、层次清晰20 结构合理、符合逻辑、层次分明18 结构基本合理、层次比较清楚、文理通顺15 有不合理部分,逻辑性不强0-10 深度和广度见解独特,对问题分析透彻,且非常全面25 有自主的见解,对问题的分析比较深入全面20 能提出自己的见解,分析的深度、广度一般15 分析比较深入全面10 对问题的分析既无深度,又无广度0-5 规范化格式完全符合规范,字数完全符合要求10 格式比较规范,字数偏少8 格式基本符合规范,但有个别地方不合规,字数较少 5 格式规范性尚可,但不足之处较多,字数太少0-3 备注:以上评分标准仅供参考。总分

商人过河问题

商人过河问题 /*************************************************** *M个商人与每人各带的一个仆人过河问题 *船每次至多运N个人,至少要有一人划船 *在任一岸,当商人数<仆人数时,仆人就杀人越货 *过河由商人安排运送人员及数目 *找出安全渡河的全部方法并打印(原问题中M=3,N=2) *2010-10-10 20时许(纪念伟大的双十) * LYP ***************************************************/ /****************************************************************** *本题为多步决策 *若考虑只针对人数为 M = 3 对,每次过河人数最多 N = 2 *可以证明路径中必须经坐标中(3,1)过至(1,1)点(过诃时), *后返回至(2,2)点,再过诃至(0,2)点(只剩2个仆人) *可以先考虑(3,3)到(3,1)点 *再经(0,2)至(0,0),完成过诃(由图形的对称性关系,可以直接将(3,1)至(3,1)路径翻转,更改对应标号即可) *当然也可以用动态规划求解 *本代码不限定M,N值,可通过修改宏M,N的值,求其他商人(仆人)数与最大过河人数的全部路径 *******************************************************************/ /********************************************************************* * *商人数x < 仆人数y时遭杀人越货,过河失败 *对应可行域为: *x = 0, y = 0…M; elements[]中编号0…M *0 < x < M, y = x; elements[]中编号M+1…2M-1 *x = M, y = 0…M; elements[]中编号2M…3M *图像上表示如下:(共 3*M+1 个点),过河即从3M点到0点 *过河为左下方1/4圆区域 *返回为右上方1/4圆区域

农夫过河问题状态图及程序

农夫过河问题状态图及程序 一、问题需求分析 一个农夫带着一只狼、一只羊和一棵白菜,身处河的南岸。他要把这些东西全部运到北岸。问题是他面前只有一条小船,船小到只能容下他和一件物品,另外只有农夫能撑船。另外,因为狼能吃羊,而羊爱吃白菜,所以农夫不能留下羊和白菜或者狼和羊单独在河的一边,自己离开。请问农夫该采取什么方案才能将所有的东西运过河呢? 二、算法选择 求解这个问题的最简单的方法是一步一步进行试探,每一步都搜索所有可能的选择,对前一步合适的选择再考虑下一步的各种方案。 用计算机实现上述求解的搜索过程可以采用两种不同的策略:一种是广度优先(breadth_first) 搜索,另一种是深度优先(depth_first) 。 广度优先: u 广度优先的含义就是在搜索过程中总是首先搜索下面一步的所有可能状态,然后再进一步考虑更后面的各种情况。u 要实现广度优先搜索,一般都采用队列作为辅助结构。把下一步所有可能达到的状态都列举出来,放在这个队列中,

然后顺序取出来分别进行处理,处理过程中把再下一步的状态放在队列里……。 u 由于队列的操作遵循先进先出的原则,在这个处理过程中,只有在前一步的所有情况都处理完后,才能开始后面一步各情况的处理。 三、算法的精化 要模拟农夫过河问题,首先需要选择一个对问题中每个角色的位置进行描述的方法。一个很方便的办法是用四位二进制数顺序分别表示农夫、狼、白菜和羊的位置。例如用0表示农夫或者某东西在河的南岸,1表示在河的北岸。因此整数5(其二进制表示为0101) 表示农夫和白菜在河的南岸,而狼和羊在北岸。 四、算法的实现 完成了上面的准备工作,现在的问题变成: 从初始状态二进制0000(全部在河的南岸) 出发,寻找一种全部由安全状态构成的状态序列,它以二进制1111(全部到达河的北岸) 为最终目标,并且在序列中的每一个状态都可以从前一状态通过农夫(可以带一样东西)划船过河的动作到达。

Matlab程序代码

Matlab程序代码: clc; clear; N=20; T=0.1 t=0:T:N m=length(t) syms x1 x2 x3 fx=[0;x1+x2^2;x1-x2] gx=[exp(x2);exp(x2);0] hx=x3; R=10*eye(1) Q=[10 0 0;0 1 0;0 0 1] A=[0 1 0;0 0 1;0 0 0] B=[0;0;1] SS=B*inv(R)*B' [p1,p2,lamp,perr,wellposed,P]=aresolv(A,Q,SS) z1=hx z2=[diff(hx,x1) diff(hx,x2) diff(hx,x3)]*fx z3=[diff(z2,x1), diff(z2,x2), diff(z2,x3)]*fx ax=[diff(z3,x1), diff(z3,x2), diff(z3,x3)]*fx bx=[diff(z3,x1), diff(z3,x2), diff(z3,x3)]*gx z=[z1;z2;z3] k=inv(R)*B'*P %diff(z)=A*z+B*v=(A-B*K)*Z %x(0)=[1;0;0] abk=A-B*k x1(1)=1 x2(1)=0 x3(1)=1 z1(1)=x3(1) z2(1)=x1(1)-x2(1) z3(1)=-(x1+x2^2) for i=2:m z1(i)=z1(i-1)+T*(abk(1,1)*z1(i-1)+abk(1,2)*z2(i-1)+abk(1,3)*z3(i-1)) z2(i)=z2(i-1)+T*(abk(2,1)*z1(i-1)+abk(2,2)*z2(i-1)+abk(2,3)*z3(i-1)) z3(i)=z3(i-1)+T*(abk(3,1)*z1(i-1)+abk(3,2)*z2(i-1)+abk(3,3)*z3(i-1))

商人安全过河问题

讨论资金积累、国民收入与人口增长的关系 班级:2009级数学与应用数学 黄全(组长): P092314746 邱亚彪: P091712712 谢志成:P091712679 央金:P091715381 罗国庭:P091712739

讨论资金积累、国民收入与人口增长的关系 摘要 如何保证人口增长对国民收入影响的正效应和国民平均收入持续性增长,一直是全国人民所共同关注的问题。本文对资金积累、国民收入和人口增长三者之间的关系进行讨论,通过导数结合三者之间存在的基本规律,建立相应的微分方程,利用微分方程法给出方程,由matlab解得资金积累、国民收入与人口增长的关系。通过掌握该关系,确定资金积累的增长率大于人口增长率时国民收入才会增长,从而更好地调整人口出身率、控制人口的数量和人口质量,保证我国人口增长与国民收入增长之间的适当的比例关系,使得国民平均持续性增长,促进社会经济的迅速发展,提高人民的生活质量,为整个社会的长远战略需求做贡献。 关键字:资金积累状态转移律图解法微分方程决策

一、 问题重述 讨论资金积累、国民收入与人口增长的关系 (1)若国民平均收入x 与按人口平均资金积累y 成正比,说明仅当总资金积累 的相对增长率k 大于人口的相对增长率r 时,国民平均收入才是增长的. (2)作出k(x)和r(x)的示意图,说明二曲线交点是平衡点,讨论它的稳定性。 (3)分析人口激增会引起什么后果 二、符号说明 1x : t 时刻总资金累积量,2x :t 时刻人口数量, 3x :国民平均收入量 ,k :总资金的相对增长率 r :人口的相对增长率 三 、模型的假设 在一定时期后,增长的人口数量为::22x rx '=; 总资金的增长量为:11x kx '= ; 四、问题的分析 在社会主义发展的初级阶段,国民收入是指一定时期(通常为1年)内,物质生产部门劳动者新创造的价值,它是物质资料生产进一步发展和人口再生产条件改善的物质基础。在其他条件已定的情况下,国民收入总量愈多,人均消费基金和积累基金也越多,从而有利于人们生活的改善和技术装备水平的提高,也有利于人口数量的控制和人口质量的提高。人口增长从 3个方面影响国民收入的增减: ① 人口或劳动者数量的多少; ② 每个劳动者技术装备水平的高低; ③ 劳动者节省消耗和管理才能的大小。 国民收入又分为资金的累积和消费,累积资金=国民收入错误!未找到引用源。消费资金,而消费资金=基本消费资金错误!未找到引用源。人口发展速度。因此, 为增加人均国民收入,增强一国的经济实力和提高人民生活水平,要在大力发展经济、增加生产的基础上合理地调节人口增长。

C# 关于农夫过河的问题

课程设计第五题 1.题目探讨农夫过河的问题 2.设计思路 (1)农夫由A到B的情况 (1)带走一个动物后,另外的两个物是不是可以相吃 (2)会不会把刚带回来的又带到对岸去 (3)最后一次带的情况比较的特殊,判断最后一次走后是不是所有的都不在了对岸 (2)农夫从B到A的情况 (1)对岸是不是只有一个物体 (2)对岸是不是有两个物体,若是有两个物体的话他们的处理方式不一样,1。两个物体会相克的,则把羊带走,2如果不是的话那么农夫就空着手回去。 3.应该注意的问题 (1)。在最后的一次带走羊的时候,应该加如一个新的判段 (2)。以及在带回羊的时候,我们要对其进行一个标记,不然的话我们就很容易进行死循环里面 (3)以及每一次从A带东西去B的时候,我们都要对他的位置进行标记下 4.咸受 在对一个问题分析的时候,我们应该先把每一种情况给分析出来,要把问题分析得分面一些,最好是不要落下任何的一种情况,这样我们就可以对每一种情况编写相应的代码了。5.源代码 static int sum(int[] a) { int sum = 0; for (int i = 0; i < a.Length; i++) { sum = sum + a[i]; } return sum; } static void Main(string[] args) { string[] wu = new string[4] { "农夫", "狼", "羊", "白菜" }; int[] a = new int[4] { 3, 1, -1, 1 }; int[] b = new int[4] { 0, 0, 0, 0 }; Console.WriteLine(" 关于农夫过河的问题"); int weizhi = 0; do { if (a[0] == 3) {

基于matlab的计算器编程附代码

1.需求分析 本次的实验要求是设计一个计算器,主要功能如下: (1)实现基本数学运算(加减乘除等),而且要能进行混合运算 (2)实现部分函数功能,如求平方根、求倒数等 (3)能实现小数运算 界面与标准计算器界面类似 根据要求以及以前的学习情况,决定使用matlab进行编程。Matlab强大的计算功能以及便捷的GUI设计,可以较为简便的实现所要求的功能。按照要求,数据输入和输出支持小数点,支持四则混合运算,决定使用如下几个数据进行分析:(1+3)*5 Sqrt(4) 1/2 Sin4 用以检验是否可以进行加减乘除四则运算、平方根、倒数、正弦的运算。 2.程序设计 M atlab的程序设计较为简便,用GUI设计出一个计算器的模型,然后系统会自动生成一个框架,在框架中,写入每一个按键对应的程序就可以实现功能。 3.调式分析 编程的过程中遇到的问题不是很多,基本就是找要实现各个功能的子程序,通过上网和去图书馆,加上自己的编写,终于实现了实验要求的功能。但是有一点很重要,matlab不支持中文,所以从路径到文件名必须是全英文的,不然就无法识别。此外,给每个按键命名也是很重要的,不然在生成的程序框架里面,就无法识别各个按键的作用,编写程序的时候也就无法做到一一对应。 4.使用说明 程序的使用比较简单,由于是可视化界面,直接打开matlab,然后建立一个GUI 工程,再打开生成的fig文件,就是一个计算器的界面,直接按照市面上卖的计算器的

方法,按键使用即可。 5.测试结果 计算结果为20 4sqrt=2 Sin4结果为 1/2=0.5 经过计算,这些结果均与实际结果相吻合,计算器的功能实现的较为完好。 6.心得体会 本次试验由于不限制语言,于是计算功能强大,操作简便的matlab变成了首选,matlab的GUI设计,操作是较为简单的,首先建立一个GUI工程,然后用可视化界面,

农夫过河问题

课程设计题目:农夫过河 一.问题描述 一个农夫带着一只狼、一只羊和一箩白菜,身处河的南岸。他要把这些东西全部运到北岸。他面前只有一条小船,船只能容下他和一件物品,另外只有农夫才能撑船。过河有以下规则: (1)农夫一次最多能带一样东西(或者是狼、或者是羊、或者是白菜)过河; (2)当农夫不在场是狼会吃羊; (3)当农夫不在场是羊会吃掉白菜。 现在要求为农夫想一个方案,能将3样东西顺利地带过河。从出事状态开始,农夫将羊带过河,然后农夫将羊待会来也是符合规则的,然后农夫将羊带过河仍然是符合规则的,但是如此这般往返,搜索过程便进入了死循环,因此,在这里,采用改进的搜索算法进行搜索。 二.基本要求 (1)为农夫过河问题抽象数据类型,体会数据模型在问题求解中的重要性; (2)要求利用数据结构的方法以及C++的编程思想来完成问题的综合设 计; (3)在问题的设计中,使用深度优先遍历搜索方式,避免死循环状态; (4)设计一个算法求解农夫过河问题,并输出过河方案; (5)分析算法的时间复杂度。 三.概要设计 (1)数据结构的设计 typedef struct // 图的顶点 { int farmer; // 农夫 int wolf; // 狼 int sheep; // 羊 int veget; // 白菜 }Vertex;

设计Vertex结构体的目的是为了存储农夫、狼、羊、白菜的信息,因为在遍历图的时候,他们的位置信息会发生变化,例如1111说明他们都在河的北岸,而0000说明他们都在河的南岸。 t ypedef struct { int vertexNum; // 图的当前顶点数 Vertex vertex[VertexNum]; // 顶点向量(代表顶点) bool Edge[VertexNum][VertexNum]; // 邻接矩阵. 用于存储图中的边,其矩阵元素个数取决于顶点个数,与边数无关 }AdjGraph; // 定义图的邻接矩阵存储结构 存储图的方法是用邻接矩阵,所以设计一个简单的AdjGraph结构体是为了储图的顶点数与边数,农夫过河问题我采用的是图的深度优先遍历思想。 (2)算法的设计 深度优先遍历基本设计思想:设x是当前被访问顶点,在对x做过访问标记后,选择一条从x出发的未检测过的1/12边(x,y)。若发现顶点y已访问过,则重新选择另一条从x出发的未检测过的边,否则沿边(x,y)到达未曾访问过的y,对y访问并将其标记为已访问过;然后从y开始搜索,直到搜索完从y出发的所有路径,即访问完所有从y出发可达的顶点之后,才回溯到顶点x,并且再选择一条从x出发的未检测过的边。上述过程直至从x出发的所有边都已检测过为止。此时,若x不是源点,则回溯到在x之前被访问过的顶点;否则图中所有和源点有路径相通的顶点(即从源点可达的所有顶点)都已被访问过,若图G是连通图,则遍历过程结束,否则继续选择一个尚未被访问的顶点作为新源点,进行新的搜索过程。 程序中的深度优先遍历算法如下: void dfsPath(AdjGraph *graph, int start, int end) // 深度优先搜索从u到v的简单路径 //DFS--Depth First Search { int i = 0; visited[start] = true; //标记已访问过的顶点 if (start == end)

商人过河问题matlab程序

商人过河functionjueche=guohe %程序开始需要知道商人和仆人数; n=input(' 输入商人数目:'); nn=input(' 输入仆人数目:'); nnn=input(' 输入船的最大容量:'); ifnn>n n=input('' 输入商人数目:'); nn=input(' 输入仆人数目:'); nnn=input(' 输入船的最大容量:'); end %决策生成 jc=1;% 决策向量放在矩阵 d 中,jc 为插入新元素的行标初始为 1 ; for i=0:nnn for j=0:nnn if(i+j<=nnn)&(i+j>0)% 满足条D={(u,v) |1<=u+v<=nnn,u,v=0,1,2} d( jc,1:3)=[i,j ,1] ;%生成一个决策向量立刻扩充为三维; d( jc+1,1:3)=[-i,-j,-1];% 同时生成他的负向量; jc=jc+2;% 由于生成两个决策向量,则jc 要向下移动两个;end end j=0; end% 状态数组生成

kx=1;% 状态向量放在 A 矩阵中,生成方法同矩阵生成; for i=n:-1:0 for j=nn:-1:0 if((i>=j)&((n-i)>=(nn-j)))|((i==0)|(i==n))%(i>=j)&((n-i)>=(nn-j)))|((i==0)|(i==n ))为可以存在状态的约束条件 A(kx,1:3)=[i,j,1];% 生成状态数组集合D' A(kx+1,1:3)=[i,j,0]; kx=kx+2; end end j=nn; end; % 将状态向量生成抽象矩阵 k=(1/2)*size(A,1); CX=zeros(2*k,2*k); a=size(d,1); for i=1:2*k for j=1:a c=A(i,:)+d( j,:); x=find((A(:,1)==c(1))&(A(:,2)==c(2))&(A(:,3)==c(3)));

基于MATLAB的潮流计算源程序代码(优.选)

%*************************电力系统直角坐标系下的牛顿拉夫逊法潮流计算********** clear clc load E:\data\IEEE014_Node.txt Node=IEEE014_Node; weishu=size(Node); nnum=weishu(1,1); %节点总数 load E:\data\IEEE014_Branch.txt branch=IEEE014_Branch; bwei=size(branch); bnum=bwei(1,1); %支路总数 Y=(zeros(nnum)); Sj=100; %********************************节点导纳矩阵******************************* for m=1:bnum; s=branch(m,1); %首节点 e=branch(m,2); %末节点 R=branch(m,3); %支路电阻 X=branch(m,4); %支路电抗 B=branch(m,5); %支路对地电纳 k=branch(m,6); if k==0 %无变压器支路情形 Y(s,e)=-1/(R+j*X); %互导纳 Y(e,s)=Y(s,e); end if k~=0 %有变压器支路情形 Y(s,e)=-(1/((R+j*X)*k)); Y(e,s)=Y(s,e); Y(s,s)=-(1-k)/((R+j*X)*k^2); Y(e,e)=-(k-1)/((R+j*X)*k); %对地导纳 end Y(s,s)=Y(s,s)-j*B/2; Y(e,e)=Y(e,e)-j*B/2; %自导纳的计算情形 end for t=1:nnum; Y(t,t)=-sum(Y(t,:))+Node(t,12)+j*Node(t,13); %求支路自导纳 end G=real(Y); %电导 B=imag(Y); %电纳 %******************节点分类************************************* * pq=0; pv=0; blancenode=0; pqnode=zeros(1,nnum); pvnode=zeros(1,nnum); for m=1:nnum; if Node(m,2)==3 blancenode=m; %平衡节点编号 else if Node(m,2)==0 pq=pq+1; pqnode(1,pq)=m; %PQ 节点编号 else if Node(m,2)==2 pv=pv+1; pvnode(1,pv)=m; %PV 节点编号 end end end end %*****************************设置电压初值********************************** Uoriginal=zeros(1,nnum); %对各节点电压矩阵初始化 for n=1:nnum Uoriginal(1,n)=Node(n,9); %对各点电压赋初值 if Node(n,9)==0;

商人过河问题

商人过河问题 一、三名商人各带一名随从的情况 1.问题(略) 2.模型假设 ①当一边岸满足随从数大于商人数,但商人数为0时仍为一种安全状 态; ②小船至多可容纳2人,且渡河时由随从(或者商人)来划船。 3.分析与建模 商人过河需要一步一步实现,比如第一步:两个仆人过河,第二步:一个仆人驾船回来,第三步:又是两个仆人过河,第四步:…… 其中每一步都使当前状态发生变化,而且是从一种安全状态变为另一种安全状态。如果我们把每一种安全状态看成一个点,又如果存在某种过河方式使状态a变到状态b,则在点a和点b之间连一条边,这样我们把商人过河问题和图联系起来,有可能用图论方法来解决商人过河问题。 建模步骤:⑴首先要确定过河过程中的所有安全状态,我们用二元数组(,) x y 表示一个安全状态(不管此岸还是彼岸),其中x表示留在此岸的主人数,y表示留在此岸的随从数。两岸各有十种安全状态: (0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(2,2),(1,1),(3,0),(3,1),(3,2),(3,3) ⑵在两岸的安全状态之间,如存在一种渡河方法能使一种状态变为另一种 安全状态,则在这两种状态之间连一条边。这样,得到如下一个二部图(图1),其中下方顶点表示此岸状态,上方顶点表示彼岸状态。我们的目的是要找出一条从此岸(3,3)到彼岸(0,0)的最短路。 ⑶观察发现此岸的状态(0,0),(3,0)和彼岸的状态(0,3),(3,3)都是孤立点,在求最短路的过程中不涉及这些点,把它们删去。两岸的点用1,2, (16) 新标号。 (3,3)(3,2)(3,1)(3,0)(1,1)(2,2)(0,3)(0,2)(0,3)(0,0) ○②④⑥⑧⑩○○12○14○16 ①③⑤○⑦⑨○11○13○15○ (3,3)(3,2)(3,1)(3,0)(1,1)(2,2)(0,3)(0,2)(0,3)(0,0)

基本粒子群算法的matlab源程序

主函数源程序(main.m) %------基本粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization)----------- %------名称:基本粒子群优化算法(PSO) %------作用:求解优化问题 %------说明:全局性,并行性,高效的群体智能算法 %------初始格式化-------------------------------------------------- clear all; clc; format long; %------给定初始化条件---------------------------------------------- c1=1.4962; %学习因子1 c2=1.4962; %学习因子2 w=0.7298; %惯性权重 MaxDT=1000; %最大迭代次数 D=10; %搜索空间维数(未知数个数) N=40; %初始化群体个体数目 eps=10^(-6); %设置精度(在已知最小值时候用) %------初始化种群的个体(可以在这里限定位置和速度的范围)------------ for i=1:N for j=1:D x(i,j)=randn; %随机初始化位置 v(i,j)=randn; %随机初始化速度 end end %------先计算各个粒子的适应度,并初始化Pi和Pg---------------------- for i=1:N p(i)=fitness(x(i,:),D); y(i,:)=x(i,:); end pg=x(1,:); %Pg为全局最优 for i=2:N if fitness(x(i,:),D) pg=x(i,:); end end %------进入主要循环,按照公式依次迭代,直到满足精度要求------------ for t=1:MaxDT for i=1:N v(i,:)=w*v(i,:)+c1*rand*(y(i,:)-x(i,:))+c2*rand*(pg-x(i,:)); x(i,:)=x(i,:)+v(i,:); if fitness(x(i,:),D) p(i)=fitness(x(i,:),D); y(i,:)=x(i,:);

商人过河问题数学建模

作业1、2: 商人过河 一、问题重述 问题一:4个商人带着4个随从过河,过河的工具只有一艘小船,只能同时载两个人过河,包括划船的人。随从们密约, 在河的任一岸, 一旦随从的人数比商人多, 就杀人越货。乘船渡河的方案由商人决定。商人们怎样才能安全过河? 问题二:假如小船可以容3人,请问最多可以有几名商人各带一名随从安全过河。 二、问题分析 问题可以看做一个多步决策过程。每一步由此岸到彼岸或彼岸到此岸船上的人员在安全的前提下(两岸的随从数不比商人多),经有限步使全体人员过河。用状态变量表示某一岸的人员状况,决策变量表示船上的人员情况,可以找出状态随决策变化的规律。问题就转换为在状态的允许变化范围内(即安全渡河条件),确定每一步的决策,达到安全渡河的目标。 三.问题假设 1. 过河途中不会出现不可抗力的自然因素。 2. 当随从人数大于商人数时,随从们不会改变杀人的计划。 3.船的质量很好,在多次满载的情况下也能正常运作。 4. 随从会听从商人的调度。 四、模型构成 x(k)~第k次渡河前此岸的商人数x(k),y(k)=0,1,2,3,4; y(k)~第k次渡河前此岸的随从数k=1,2,….. s(k)=[ x(k), y(k)]~过程的状态S~允许状态集合 S={(x,y) x=0,y=0,1,2,3,4; x=4,y=0,1,2,3,4;x=y=1,2,3} u(k)~第k次渡船上的商人数u(k), v(k)=0,1,2; v(k)~ 第k次渡船上的随从数k=1,2…..

d(k)=( u(k), v(k))~过程的决策 D~允许决策集合 D={u,v |u+v=1,2,u,v=0,1,2} 状态因决策而改变s(k+1)=s(k)+(-1)^k*d(k)~状态转移律 求d(k) ∈D(k=1,2,….n),使s(k) ∈S 并按转移律s(k+1)=s(k)+(-1)^k*d(k)由(4,4)到达(0,0) 数学模型: k+1k S =S +k k D (-1) (1) '4k k x x += (2) '4k k y y += (3) k.k x y ≥ (4) ''k k x y ≥ (5) 模型分析: 由(2)(3)(5)可得 44k k x y -≥- 化简得 k k x y ≤

Matlab实现HHT程序(源码,非常珍贵)

clear all; x=load ('06514135360001170106.TXT'); fs=1000000; N=length(x); t=0:1/fs:(N-1)/fs; z=x; c=emd(z); %计算每个IMF分量及最后一个剩余分量residual与原始信号的相关性[m,n]=size(c); for i=1:m; a=corrcoef(c(i,:),z); xg(i)=a(1,2); end xg; for i=1:m-1 %-------------------------------------------------------------------- %计算各IMF的方差贡献率 %定义:方差为平方的均值减去均值的平方 %均值的平方 %imfp2=mean(c(i,:),2).^2 %平方的均值 %imf2p=mean(c(i,:).^2,2) %各个IMF的方差 mse(i)=mean(c(i,:).^2,2)-mean(c(i,:),2).^2; end; mmse=sum(mse); for i=1:m-1 mse(i)=mean(c(i,:).^2,2)-mean(c(i,:),2).^2; %方差百分比,也就是方差贡献率 mseb(i)=mse(i)/mmse*100; %显示各个IMF的方差和贡献率 end; %画出每个IMF分量及最后一个剩余分量residual的图形 figure(1) for i=1:m-1 disp(['imf',int2str(i)]) ;disp([mse(i) mseb(i)]); end; subplot(m+1,1,1) plot(t,z) set(gca,'fontname','times New Roman') set(gca,'fontsize',14.0) ylabel(['signal','Amplitude']) for i=1:m-1 subplot(m+1,1,i+1);

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