（C++：：狼羊菜过河问题）我的程序哪里错了？

Question

#include<iostream>
#include<ctime>
#include<set>
using namespace std;


struct state
{
	//1表示存在，0表示不在 
	int exi_man;
	int exi_sheep;
	int exi_wolf;
	int exi_veget;
	state(){}
	state(int a,int b,int c,int d)
	{
		exi_man = a;
		exi_sheep = b;
		exi_wolf = c;
		exi_veget = d;
	}

	bool operator==(state a)
	{
		return a.exi_man == exi_man && a.exi_sheep == exi_sheep && a.exi_veget == exi_veget && a.exi_wolf == exi_wolf;
	}

	void print_state()
	{
		if (exi_man) cout << "人";
		if (exi_sheep) cout << "羊";
		if (exi_wolf) cout << "狼";
		if (exi_veget) cout << "菜";
	}
	bool check_state()
	{
		bool temp= (exi_man == 0 && exi_sheep == 1 && exi_wolf == 1 && exi_veget == 1)
			    || (exi_man == 1 && exi_sheep == 0 && exi_wolf == 0 && exi_veget == 0)

			    || (exi_man == 0 && exi_sheep == 1 && exi_wolf == 0 && exi_veget == 1)
		   	    || (exi_man == 1 && exi_sheep == 0 && exi_wolf == 1 && exi_veget == 0)

			    || (exi_man == 0 && exi_sheep == 1 && exi_wolf == 1 && exi_veget == 0)
			    || (exi_man == 1 && exi_sheep == 0 && exi_wolf == 0 && exi_veget == 1);
		return !temp;
	}

	void move_in(state a)//这里的a只带入choice[i]
	{
		exi_man += a.exi_man;
		exi_sheep += a.exi_sheep;
		exi_wolf += a.exi_wolf;
		exi_veget += a.exi_veget;
	}
	void move_out(state a)//这里的a只带入choice[i]
	{
		exi_man -= a.exi_man;
		exi_sheep -= a.exi_sheep;
		exi_wolf -= a.exi_wolf;
		exi_veget -= a.exi_veget;
	}

}_state(1,1,1,1);

//共有4种决策：啥也不带，带羊，带狼，带菜
state choice[4] = { {1,0,0,0} ,{1,1,0,0}, {1,0,1,0},{1,0,0,1} };
//如果决策正确，会用以记录决策号
int record[100] = { -1 };

void print_choice(state a)
{
	if (a == choice[0])  cout << "空气 ";
	if (a == choice[1])  cout << "羊 ";
	if (a == choice[2])  cout << "狼 ";
	if (a == choice[3])  cout << "菜 ";
}

int main()
{

	int num_step = 0;
	while (true)
	{
		state temp = _state;

		if (num_step % 2 == 0)
		{
			int i = 0;
		flag1:
			cout << i << endl;
			temp = _state;
			temp.move_out(choice[i]);
			if (temp.check_state()) {
				record[num_step] = i;
				_state = temp;
				goto flag;
			}
			i++;
			goto flag1;
		}
		else
		{
			int i = 0;
		flag2:
			cout << i << endl;
			temp = _state;
			temp.move_in(choice[i]);
			if (temp.check_state()) {
				record[num_step] = i;
				_state = temp;
				goto flag;
			}
			i++;
			goto flag2;
		}
	flag:
		num_step++;
		if (_state.exi_man == 0 && _state.exi_sheep == 0 && _state.exi_wolf == 0 && _state.exi_veget == 0)
		{
			cout << "共计：" << num_step << "步" << endl;
			for (int i = 0; i < num_step; i++) {
				if (i % 2 == 0){
					cout << "船夫带走了";
					print_choice(choice[i]);
					cout << endl;
				}
				else {
					cout << "船夫带回了";
					print_choice(choice[i]);
					cout << endl;
				}
				cout << "搬运成功！" << endl;
				system("pause");
			}
			break;
		}
	}
}

Answer 1

【结论】：从第三步(即第二次执行第1个循环)开始错

【分析】：此时的状态为左岸(起始地)为狼和菜，右岸(目的地)为农夫和羊，如下图(b)所示。在执行第三步时，先选择choice[0](1,0,0,0)，即农夫回到左岸，如下图(c)所示，满足判断条件。再执行第四步时，同样先选择choice[0](1,0,0,0)，即农夫又到右岸，如下图(b)所示。综上，再后续的代码中，始终进行choice[0]后可以满足“安全”的判断条件，但是不满足最终的判断条件，所以就在图(b)和图(c)的状态之间无限循环。而选择也始终是choice[0]，所以打印的i也始终是0。

【解决方案】：1、不能让同一种选择在相邻的两个步骤中出现，例如：第一步选择choice[1]{1,1,0,0}带羊，第二步不能再选择choice[1]{1,1,0,0}带羊，否则就同样陷入死循环：把羊来过去又带过来。所以可以引入一个变量记录每一步的选择，则下一步跳过该选择；

2、在做任何选择后，任何物种的数量都只能是1和0，需要在每一步做判断，或者直接用布尔值；

【题外话】1、强烈建议不要使用goto，宁可多花时间思考更复杂的循环，百益而无一害；

2、题主的代码在最后调用print_choice()时，传入的参数也有问题，可以自行看一下。