nyoj三个水杯(bfs)

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：

 #include<stdio.h>
 #include<string.h>
 #include<queue>
 using namespace std;
 struct Node{
     int wat[];
     int step;
 };
 int cup[];
 int res[];
 int vis[][];
 void bfs(int sx,int sy,int sz){
     memset(vis,,sizeof(vis));
     queue<Node>dl;
     Node a,b;
     a.wat[]=sx;a.wat[]=sy;a.wat[]=sz;
     vis[sx][sy]=;
     a.step=;
     dl.push(a);
     while(!dl.empty()){
         a=dl.front();
         dl.pop();
         if(a.wat[]==res[]&&a.wat[]==res[]&&a.wat[]==res[]){
                         printf("%d\n",a.step);
                         return;
                     }
         for(int i=;i<;i++)
             for(int j=;j<;j++){
                 b=a;
                 b.step++;
                 if(i!=j){
                     //printf("%d %d %d\n",b.wat[0],b.wat[1],b.wat[2]);
                     if(a.wat[j]+a.wat[i]<=cup[i]){
                         b.wat[i]=a.wat[i]+a.wat[j];
                         b.wat[j]=;
                     }
                     else{
                         b.wat[i]=cup[i];
                         b.wat[j]=a.wat[j]-(cup[i]-a.wat[i]);
                     }
                     if(b.wat[]==res[]&&b.wat[]==res[]&&b.wat[]==res[]){
                         printf("%d\n",b.step);
                         return;
                     }
                     //printf("%d %d %d %d\n",b.wat[0],b.wat[1],b.wat[2],b.step);
                     if(!vis[b.wat[]][b.wat[]])dl.push(b);
                     vis[b.wat[]][b.wat[]]=;
                 }
             }
     }
     puts("-1");
 }
 int main(){
     int N;
     scanf("%d",&N);
     while(N--){
         for(int i=;i<;i++)scanf("%d",cup+i);
         for(int i=;i<;i++)scanf("%d",res+i);
         bfs(cup[],,);
     }
     return ;
 }

bfs优化：

 #include<stdio.h>
 #include<string.h>
 #include<queue>
 using namespace std;
 struct Node{
     int wat[];
     int step;
     friend bool operator < (Node a,Node b){
         return a.step>b.step;
     }
 };
 int cup[];
 int res[];
 int vis[][];
 void bfs(int sx,int sy,int sz){
     memset(vis,,sizeof(vis));
     priority_queue<Node>dl;
     Node a,b;
     a.wat[]=sx;a.wat[]=sy;a.wat[]=sz;
     vis[sx][sy]=;
     a.step=;
     dl.push(a);
     while(!dl.empty()){
         a=dl.top();
         dl.pop();
         if(a.wat[]==res[]&&a.wat[]==res[]&&a.wat[]==res[]){
                         printf("%d\n",a.step);
                         return;
                     }
         for(int i=;i<;i++)
             for(int j=;j<;j++){
                 b=a;
                 b.step++;
                 if(i!=j){
                     //printf("%d %d %d\n",b.wat[0],b.wat[1],b.wat[2]);
                     if(a.wat[j]+a.wat[i]<=cup[i]){
                         b.wat[i]=a.wat[i]+a.wat[j];
                         b.wat[j]=;
                     }
                     else{
                         b.wat[i]=cup[i];
                         b.wat[j]=a.wat[j]-(cup[i]-a.wat[i]);
                     }
                     if(b.wat[]==res[]&&b.wat[]==res[]&&b.wat[]==res[]){
                         printf("%d\n",b.step);
                         return;
                     }
                     //printf("%d %d %d %d\n",b.wat[0],b.wat[1],b.wat[2],b.step);
                     if(!vis[b.wat[]][b.wat[]])dl.push(b);
                     vis[b.wat[]][b.wat[]]=;
                 }
             }
     }
     puts("-1");
 }
 int main(){
     int N;
     scanf("%d",&N);
     while(N--){
         for(int i=;i<;i++)scanf("%d",cup+i);
         for(int i=;i<;i++)scanf("%d",res+i);
         bfs(cup[],,);
     }
     return ;
 }