python实现三壶谜题的示例详解

class node: # 创建树节点
 def __init__(self, data):
  self.data = data # 存储三个壶的容量状态
  self.per = None # 存储上一时刻三个壶的容量状态

def pour(n): # 扩展子节点
 r_list = n.data # 记录当前三个水壶的容量状态
 max_list = [8, 5, 3] # 水壶的最大容量
 for i, j in ((0, 1), (0, 2), (1, 2), (1, 0), (2, 0), (2, 1)):
  if r_list[i] != 0:
   n_list = r_list.copy() # 初始化下一结点的水壶状态
   if r_list[i] + r_list[j] > max_list[j]:
    n_list[i] = r_list[i] - (max_list[j] - r_list[j])
    n_list[j] = max_list[j]
   else:
    n_list[j] = r_list[i] + r_list[j]
    n_list[i] = 0
   flag = True # 记录水壶的状态是否已经发生过（扩展过）
   for one in closed_list:
    if one.data == n_list: # 比较当前水壶状态和以往记录过得水壶状态
     flag = False
   if flag:
    print("扩展的新节点是：",n_list)
    new_node = node(n_list) # 创建新节点存储水壶的新状态
    new_node.per = n
    open_list.append(new_node)

def BFS_node(root_1): # 递归查找子节点的扩展状态以及查验是否找到4品脱的水壶
 n = root_1
 print("当前节点：",n.data)
 if open_list is None:
  return "没有找到4品脱的水"
 nodelist = n.data
 if 4 in nodelist:
  print("找到了4品脱的水")
  print_node(n)
  return "找到了4品脱的水"
 closed_list.append(open_list.pop(0))
 pour(n)
 print("*******")
 BFS_node(open_list[0])

def print_node(n): # 打印正确的水壶操作路径
 if n.per == None:
  return ""
 print(n.data)
 print_node(n.per)


# 初始化数据
root = node([8, 0, 0])
open_list = [root] # 存储已找到却未被扩展的子节点
closed_list = [] # 存储已找到且被扩展的子节点
BFS_node(open_list[0])