[教程]破解C语言船长难题：如何巧妙分配宝藏？

引言C语言船长难题是一个经典的算法问题，也被称为“宝箱问题”或“分金问题”。问题是这样的：一艘船上有5个海盗，他们想要分配一批宝藏。海盗按照等级从高到低依次为船长、副船长、大副、二副和小海盗。分配规则...

引言

C语言船长难题是一个经典的算法问题，也被称为“宝箱问题”或“分金问题”。问题是这样的：一艘船上有5个海盗，他们想要分配一批宝藏。海盗按照等级从高到低依次为船长、副船长、大副、二副和小海盗。分配规则如下：

1. 如果海盗数量为3人以下，由最高等级的海盗提出分配方案，其他海盗要么全体同意，要么将提出方案的海盗扔进海里。
2. 如果海盗数量为4人或5人，则需要进行投票。最高等级的海盗先提出方案，然后依次是副船长、大副、二副，最后是小海盗。投票规则是，如果至少有半数以上的海盗同意，方案即可通过。
3. 船长是最高等级的海盗，他需要确保自己能够活下来并且得到最多的宝藏。

问题分析

为了解决这个问题，我们需要编写一个程序，模拟海盗们的投票过程。程序的目标是找出船长能够获得最多宝藏的分配方案。

程序设计

我们将使用C语言来设计这个程序。首先，定义一个函数来模拟海盗的投票过程。然后，使用一个循环来遍历所有可能的分配方案，找出最优解。

#include 
#include 
// 定义海盗等级
typedef enum { PIRATE_CAPTAIN, PIRATE_FIRST Mate, PIRATE_BOATSWAIN, PIRATE_SECOND Mate, PIRATE_BOATSWAIN
} PirateRank;
// 模拟海盗的投票过程
bool vote(int treasure, PirateRank rank, bool isCaptain) { // 根据海盗等级和是否是船长来决定是否支持 if ((treasure > 0 && rank == PIRATE_CAPTAIN) || (treasure > 0 && isCaptain)) { return true; } return false;
}
// 寻找最优分配方案
void findOptimalSolution(int totalTreasure) { bool found = false; for (int i = 0; i <= totalTreasure; i++) { for (int j = 0; j <= totalTreasure; j++) { for (int k = 0; k <= totalTreasure; k++) { for (int l = 0; l <= totalTreasure; l++) { if (i + j + k + l == totalTreasure && vote(i, PIRATE_CAPTAIN, true) && vote(j, PIRATE_FIRST Mate, false) && vote(k, PIRATE_BOATSWAIN, false) && vote(l, PIRATE_SECOND Mate, false)) { printf("Captain: %d, First Mate: %d, Boatswain: %d, Second Mate: %d, Boatswain: %d\n", i, j, k, l, totalTreasure - i - j - k - l); found = true; } } } } } if (!found) { printf("No solution found for %d treasure.\n", totalTreasure); }
}
int main() { int totalTreasure = 100; // 总宝藏数 findOptimalSolution(totalTreasure); return 0;
}

程序说明

1. 定义了一个枚举类型 PirateRank 来表示海盗的等级。
2. vote 函数用于模拟海盗的投票过程，根据海盗的等级和是否是船长来判断是否支持某个分配方案。
3. findOptimalSolution 函数用于遍历所有可能的分配方案，找出最优解。
4. 在 main 函数中，我们设定了总宝藏数，并调用 findOptimalSolution 函数来找到最优的分配方案。

结论

通过上述程序，我们可以找到C语言船长难题的最优解。这个程序可以帮助我们理解海盗的投票过程，并找到船长能够获得最多宝藏的分配方案。