【C++】⼈⼯智能实验⼀猴⼦摘⾹蕉传教⼠与野⼈（含完整代码与状态迁移图）⽂章⽬录 ⼀、猴⼦摘⾹蕉问题
1、问题描述
利⽤⼀阶谓词逻辑求解猴⼦摘⾹蕉问题：房内有⼀个猴⼦，⼀个箱⼦，天花板上挂了⼀串⾹蕉，其位置如图1所⽰，猴⼦为了拿到⾹蕉，它必须把箱⼦搬到⾹蕉下⾯，然后再爬到箱⼦上。请定义必要的谓词，列出问题的初始化状态（即下图所⽰状态），⽬标状态（猴⼦拿到了⾹蕉，站在箱⼦上，箱⼦位于位置b）。 （附加：从初始状态到⽬标状态的谓词演算过程。）
2、解题思路
卧式炭化炉猴⼦按照先到箱⼦所在位置/从箱⼦上爬下来→把箱⼦搬到⾹蕉下⾯→爬上箱⼦摘⾹蕉的逻辑进⾏着。
所以需要编写四个⾏动逻辑——⾛到箱⼦所在位置、从箱⼦上爬下来、把箱⼦搬到⾹蕉上⾯、爬上箱⼦摘⾹蕉。
使⽤⼀个结构定义猴⼦、箱⼦、⾹蕉、相对箱⼦的位置状态——
猴子的B和人的B一样吗猴⼦在A点则标-1，猴⼦在B点则标0，猴⼦在C点则标1
箱⼦在A点则标-1，箱⼦在B点则标0，箱⼦在C点则标1
⾹蕉在A点则标-1，⾹蕉在B点则标0，⾹蕉在C点则标1
猴⼦爬上箱⼦则标1，没爬上则标-1
struct State
{
int monkey;/*-1:Monkey at A;0: Monkey at B;1:Monkey at C;*/
int box;/*-1:box at A;0:box at B;1:box at C;*/
int banana;/*Banana at B,Banana=0*/
int monbox;/*-1: monkey on the box;1: monkey the box;*/
};
struct State States[150];
输⼊⼀个初始状态（a, b, c, d）
根据问题，确定终⽌状态是猴⼦摘到⾹蕉{（x,x,x,0）}（x 属于 {0，-1, 1}）。
使⽤递归调⽤的⽅式搜索路径，每次递归前先判断当前状态是否与之前的状态重复，若重复则认为形成⼀个环路，回到上⼀步寻其他⽅式通往新的状态。
3、实验结果及分析
实验结果⼀
分析：
初始时，猴⼦站在A位置，箱⼦在C位置，⾹蕉在B位置，猴⼦没有站在箱⼦上。
猴⼦摘⾹蕉的步骤如下：
猴⼦⾛去C位置→猴⼦把箱⼦从C位置搬到B位置→猴⼦爬上箱⼦→猴⼦摘到⾹蕉
实验结果⼆
单元测试流程分析：
初始时，猴⼦站在A位置，箱⼦在B位置，⾹蕉在B位置，猴⼦没有站在箱⼦上。
猴⼦摘⾹蕉的步骤如下：
猴⼦⾛去B位置→猴⼦爬上箱⼦→猴⼦摘到⾹蕉
实验结果三
分析：
初始时，猴⼦站在A位置，箱⼦在A位置，⾹蕉在B位置，猴⼦站在箱⼦上。
猴⼦摘⾹蕉的步骤如下：
猴⼦从箱⼦上爬下来→猴⼦把箱⼦从A位置搬到B位置→猴⼦爬上箱⼦→猴⼦摘到⾹蕉4、实验结果
当传教⼠与野⼈为五⼈，船最多允许三⼈过河时，程序运⾏结果如下
解的状态迁移图
1、550->441->440->331->330->221->220->111->110->001
2、550->441->440->331->330->221->220->011->110->001
3、550->441->540->331->330->221->220->111->110->001
4、550->441->540->331->330->221->220->011->110->001
5、实验代码
#include"stdafx.h"
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
struct State
{
int monkey;/*-1:Monkey at A;0: Monkey at B;1:Monkey at C;*/
int box;/*-1:box at A;0:box at B;1:box at C;*/
int banana;/*Banana at B,Banana=0*/
int monbox;/*-1: monkey on the box;1: monkey the box;*/
};
struct State States[150];
char* routesave[150];
/
*function monkeygoto,it makes the monkey goto the other place*/
void monkeygoto(int b,int i)
{
int a;
a = b;
if(a ==-1)
{
routesave[i]="Monkey go to A";
States[i +1]= States[i];
States[i +1].monkey =-1;
}
else if(a ==0)
{
routesave[i]="Monkey go to B";
States[i +1]= States[i];
States[i +1].monkey =0;
}
else if(a ==1)
{
routesave[i]="Monkey go to C";
States[i +1]= States[i];
States[i +1].monkey =1;
}
else
{
printf("parameter is wrong");
printf("parameter is wrong");
}
}
/*end function monkeyygoto*/
/*function movebox,the monkey move the box to the other place*/
void movebox(int a,int i)
{
int B;
B = a;
if(B ==-1)
{
routesave[i]="monkey move box to A";
设备故障诊断系统States[i +1]= States[i];
States[i +1].monkey =-1;
States[i +1].box =-1;
}
else if(B ==0)
{
routesave[i]="monkey move box to B";
States[i +1]= States[i];
States[i +1].monkey =0;
States[i +1].box =0;
}
else if(B ==1)
{
routesave[i]="monkey move box to C";
States[i +1]= States[i];
States[i +1].monkey =1;
States[i +1].box =1;
}
else
{
printf("parameter is wrong");
闪光棒}
}
/*end function movebox*/
/*function climbonto,the monkey climb onto the box*/
void climbonto(int i)
{
routesave[i]="Monkey climb onto the box";
States[i +1]= States[i];
States[i +1].monbox =1;
}
识别腕带/*function climbdown,monkey climb down from the box*/
void climbdown(int i)//如果初始状态猴⼦在箱⼦上，则需要爬下来
{
routesave[i]="Monkey climb down from the box";
States[i +1]= States[i];
States[i +1].monbox =-1;
}
/*function reach,if the monkey,box,and banana are at the same place,the monkey reach banana*/ void reach(int i)
{
routesave[i]="Monkey reach the banana";
}
/*output the solution to the problem*/
void showSolution(int i)//打印
{
int c;
printf("%s \n","Result to problem:");
for(c =0; c<i +1; c++)
{
printf("Step %d : %s \n", c +1, routesave[c]);
}
printf("\n");
}
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