三个水杯
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难度：4
- 描述
- 给出三个水杯，大小不一，并且只有最大的水杯的水是装满的，其余两个为空杯子。三个水杯之间相互倒水，并且水杯没有标识，只能根据给出的水杯体积来计算。现在要求你写出一个程序，使其输出使初始状态到达目标状态的最少次数。
- 输入
- 第一行一个整数N(0<N<50)表示N组测试数据
接下来每组测试数据有两行，第一行给出三个整数V1 V2 V3 (V1>V2>V3 V1<100 V3>0)表示三个水杯的体积。
第二行给出三个整数E1 E2 E3 （体积小于等于相应水杯体积）表示我们需要的最终状态 - 输出
- 每行输出相应测试数据最少的倒水次数。如果达不到目标状态输出-1
- 样例输入
-
2 6 3 1 4 1 1 9 3 2 7 1 1
- 样例输出
-
3 -1
题解：bfs里用两个循环代表从j往i杯子里倒水； - 代码：
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1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<queue> 4 using namespace std; 5 struct Node{ 6 int wat[3]; 7 int step; 8 }; 9 int cup[3]; 10 int res[3]; 11 int vis[110][110]; 12 void bfs(int sx,int sy,int sz){ 13 memset(vis,0,sizeof(vis)); 14 queue<Node>dl; 15 Node a,b; 16 a.wat[0]=sx;a.wat[1]=sy;a.wat[2]=sz; 17 vis[sx][sy]=1; 18 a.step=0; 19 dl.push(a); 20 while(!dl.empty()){ 21 a=dl.front(); 22 dl.pop(); 23 if(a.wat[0]==res[0]&&a.wat[1]==res[1]&&a.wat[2]==res[2]){ 24 printf("%d ",a.step); 25 return; 26 } 27 for(int i=0;i<3;i++) 28 for(int j=0;j<3;j++){ 29 b=a; 30 b.step++; 31 if(i!=j){ 32 //printf("%d %d %d ",b.wat[0],b.wat[1],b.wat[2]); 33 if(a.wat[j]+a.wat[i]<=cup[i]){ 34 b.wat[i]=a.wat[i]+a.wat[j]; 35 b.wat[j]=0; 36 } 37 else{ 38 b.wat[i]=cup[i]; 39 b.wat[j]=a.wat[j]-(cup[i]-a.wat[i]); 40 } 41 if(b.wat[0]==res[0]&&b.wat[1]==res[1]&&b.wat[2]==res[2]){ 42 printf("%d ",b.step); 43 return; 44 } 45 //printf("%d %d %d %d ",b.wat[0],b.wat[1],b.wat[2],b.step); 46 if(!vis[b.wat[0]][b.wat[1]])dl.push(b); 47 vis[b.wat[0]][b.wat[1]]=1; 48 } 49 } 50 } 51 puts("-1"); 52 } 53 int main(){ 54 int N; 55 scanf("%d",&N); 56 while(N--){ 57 for(int i=0;i<3;i++)scanf("%d",cup+i); 58 for(int i=0;i<3;i++)scanf("%d",res+i); 59 bfs(cup[0],0,0); 60 } 61 return 0; 62 }
bfs优化：
1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<queue> 4 using namespace std; 5 struct Node{ 6 int wat[3]; 7 int step; 8 friend bool operator < (Node a,Node b){ 9 return a.step>b.step; 10 } 11 }; 12 int cup[3]; 13 int res[3]; 14 int vis[110][110]; 15 void bfs(int sx,int sy,int sz){ 16 memset(vis,0,sizeof(vis)); 17 priority_queue<Node>dl; 18 Node a,b; 19 a.wat[0]=sx;a.wat[1]=sy;a.wat[2]=sz; 20 vis[sx][sy]=1; 21 a.step=0; 22 dl.push(a); 23 while(!dl.empty()){ 24 a=dl.top(); 25 dl.pop(); 26 if(a.wat[0]==res[0]&&a.wat[1]==res[1]&&a.wat[2]==res[2]){ 27 printf("%d ",a.step); 28 return; 29 } 30 for(int i=0;i<3;i++) 31 for(int j=0;j<3;j++){ 32 b=a; 33 b.step++; 34 if(i!=j){ 35 //printf("%d %d %d ",b.wat[0],b.wat[1],b.wat[2]); 36 if(a.wat[j]+a.wat[i]<=cup[i]){ 37 b.wat[i]=a.wat[i]+a.wat[j]; 38 b.wat[j]=0; 39 } 40 else{ 41 b.wat[i]=cup[i]; 42 b.wat[j]=a.wat[j]-(cup[i]-a.wat[i]); 43 } 44 if(b.wat[0]==res[0]&&b.wat[1]==res[1]&&b.wat[2]==res[2]){ 45 printf("%d ",b.step); 46 return; 47 } 48 //printf("%d %d %d %d ",b.wat[0],b.wat[1],b.wat[2],b.step); 49 if(!vis[b.wat[0]][b.wat[1]])dl.push(b); 50 vis[b.wat[0]][b.wat[1]]=1; 51 } 52 } 53 } 54 puts("-1"); 55 } 56 int main(){ 57 int N; 58 scanf("%d",&N); 59 while(N--){ 60 for(int i=0;i<3;i++)scanf("%d",cup+i); 61 for(int i=0;i<3;i++)scanf("%d",res+i); 62 bfs(cup[0],0,0); 63 } 64 return 0; 65 }