人鬼渡河MatlabGUI界面设计-副本教程.doc

课程设计(论文) 题 目 人鬼渡河问题 姓 名 学 号 指 导 老 师 指导教师职称 教授 年级专业班级 所 在 学 院 理学院 2014年 5月25 日 目录 目录 I 摘要 II 前言 III 1 课题背景 1 1.1 背景 1 1.2 需求分析 1 1.3 意义……………………………………………………………………………..1 1.4 文献综述……………………………………………………………………….2 2 设计方案的解题思路 3 2.1 人鬼渡河的任务与规则要点 3 2.2 人鬼渡河的安全性考虑 3 2.3 安全状态的描述……………………………………………………………….4 2.4 安全条件形式化……………………………………………………………….6 3 详细设计………………………………………………………………………..12 3.1 渡河策略的定义…………………………………………………………………..12 3.2 初始状态的定义………………………………………………………………12 3.3 人鬼渡河的操作……………………...................................................13 3.4 可视化的设计………………………………………………………………..14 4 设计结果及分析 18 4.1 测试结果 18 4.2 问题解决…………………………………………………………………..…22 5 总结 22 致谢 25 参考文献 26 附录 程序代码 27 摘要 本课题主要是运用Matlab7.0的强大功能来解决多决策人鬼渡河问题。本文较详细地介绍了这一程序的设计思想，功能结构以及可视化界面的设计。本文还给出了对这一程序的测试情况以及对测试结果的分析。 关键词：person，ghost，Matlab 前言 本文详细介绍了多决策人鬼渡河问题的设计与开发。全文共5章。 第1章介绍了多决策人鬼渡河问题的背景，以及它所要实现的基本功能。并根据这些用户需求，进行了必要的需求分析，从而确定了该程序应实现了一些基本功能。本章中，还简要地介绍了该程序开发的意义以及在整个开发过程中，我们所查阅并借用的一些参考文献的主要内容。 第2章主要介绍了多决策人鬼渡河问题程序中各功能模块的总体框图，这是全文的核心部分。 第3章是多决策人鬼渡河问题程序的详细设计，我们给出了主要的编程思路。 第4章是对所开发的人鬼渡河问题程序的运行测试。通过我们所设计的最佳方案选择程序，检验程序是否达到了预定的设计要求。 第5章是对关于运用多决策解题思路解决人鬼渡河问题程序开发过程的总结。总结了本次课程设计的意义，以及测试中所发现的一些问题，有待进一步改进的地方。重点还谈到了我在本次课程设计中的收获与感想。 全文的最后是致谢、参考文献和程序的全部源代码。 XX 2014-5-25于武汉工程大学理学院 课题背景 背景 人鬼渡河问题：有3个人带着3个鬼要从河的东岸坐船摆渡到西岸，船很小，容量为2（或2人，或2鬼，或1人和1鬼）。无论是在河的东岸还是西岸，一旦鬼数多于人数，则人会被鬼丢到河中。试编程求出一种渡河方案。 需求分析 根据上面给出的问题，我们可以运用多决策解题思路来解决。而且，我们必须通过程序来实现上面人鬼渡河问题的最佳方案选择。 针对任务我们首先进行形式化的分析，试图建立一个个解决该题的数学模型。首先归纳人鬼渡河的规则，需从安全角度考虑：人身安全和船不能超载。 1.3意义 关于多决策问题的相关知识，是我们信息与计算科学专业必须了解的经典算法之一。它在程序中的作用肯定是毋庸置疑，对于我们以后的工作有时也有着指导作用。 采用Matlab与算法与数据结构的思想，设计与开发人鬼渡河问题的算法程序，有助于我们了解对该门课程的掌握程度及自身的运用学习能力。 1.4文献综述 文献[1]较详细地介绍了多决策人鬼渡河问题程序的设计与开发以及C++ 的一些基本知识，它对于我们了解C++知识，运用C++进行算法与数据结构有非常直接的帮助。 文献[2]介绍了Matlab程序设计的主要思想与方法，在解决多决策人鬼渡河问题程序时，我们参考该书中许多技巧、注意事项和可视化界面的设计等。 设计方案的解题思路 人鬼渡河的任务与规则要点 目标是将东岸的3人3鬼通过一只小船转移到西岸，希望以尽可能少的摆渡次数完成任务。 船须有1人或1鬼来划，船的容量有限，一次最多只能坐不多于2人（或2鬼或1人1鬼）。 无论是在河的东岸还是西岸，一旦鬼数多于人数，则人被鬼丢到河中。 怎样渡河的大权掌握在人的手中。 只求一种渡河方案。 人鬼渡河的安全性考虑 定义变量：R—表示东岸人数