有二个水壶,对水壶有三种操作:
1)FILL(i),将i水壶的水填满;
2)DROP(i),将水壶i中的水全部倒掉;
3)POUR(i,j)将水壶i中的水倒到水壶j中,若水壶 j 满了,则 i 剩下的就不倒了,问进行多少步操作,并且怎么操作,输出操作的步骤,两个水壶中的水可以达到C这个水量。如果不可能则输出impossible。初始时两个水壶是空的,没有水。
两个水壶三种操作,所以共六种操作,用广搜来做,需要注意的是记录路径,记录路径时结构体中需要多定义一个指针指向前一个结构体,目的是为了得到这个结构体中的flag即操作。另外这里定义了一个中间变量 t数组,必须得是数组,不然你的指针地址就没得意义了。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <stack>
#include <cstring>
using namespace std;
const int Max = 1e3+10;
int vis[Max][Max];
struct cup{
int x,y;
int flag;
int step;
cup *pre;
};
int a,b,e,ans;
queue<cup> Q;
stack<int> R;
void bfs()
{
cup c;
c.x = 0;
c.y = 0;
c.step = 1;
c.flag = -1;
c.pre = NULL;
vis[0][0]=1;
Q.push(c);
cup t[Max];
int cnt = -1;
while(!Q.empty())
{
cnt++;
t[cnt] = Q.front();Q.pop();
for(int i=1;i<=6;i++)
{
switch(i)
{
case 1: //fill a
c.x = a;
c.y = t[cnt].y;
c.flag = 1;
break;
case 2: //fill b
c.x = t[cnt].x;
c.y = b;
c.flag = 2;
break;
case 3: //drop a
c.x = 0;
c.y = t[cnt].y;
c.flag = 3;
break;
case 4: //drop b
c.x = t[cnt].x;
c.y = 0;
c.flag = 4;
break;
case 5: //pour a 2 b
if(t[cnt].x > b-t[cnt].y)
{
c.x = t[cnt].x-(b-t[cnt].y);
c.y = b;
}else{
c.x = 0;
c.y = t[cnt].x + t[cnt].y;
}
c.flag = 5;
break;
case 6: //pour b 2 a
if(t[cnt].y > (a-t[cnt].x))
{
c.x = a;
c.y = t[cnt].y - (a-t[cnt].x);
}else{
c.x=t[cnt].x+t[cnt].y;
c.y = 0;
}
c.flag = 6;
break;
}
c.step = t[cnt].step+1;
c.pre = &t[cnt];
if(vis[c.x][c.y]) continue;
vis[c.x][c.y] = 1;
if(c.x==e||c.y==e)
{
ans = t[cnt].step;
while(c.pre)
{
R.push(c.flag);
c = *c.pre;
}
return ;
}
Q.push(c);
}
}
}
void print()
{
while(!R.empty())
{
int t = R.top();R.pop();
switch(t)
{
case 1: cout<<"FILL(1)"<<endl;break;
case 2: cout<<"FILL(2)"<<endl;break;
case 3: cout<<"DROP(1)"<<endl;break;
case 4: cout<<"DROP(2)"<<endl;break;
case 5: cout<<"POUR(1,2)"<<endl;break;
case 6: cout<<"POUR(2,1)"<<endl;break;
}
}
}
int main()
{
memset(vis,0,sizeof(vis));
cin>>a>>b>>e;
bfs();
if(ans==0) cout<<"impossible"<<endl;
else {
cout<<ans<<endl;
print();
}
return 0;
}