【POJ - 3414】Pots（bfs）

Pots

直接上中文

Descriptions:

给你两个容器，分别能装下A升水和B升水，并且可以进行以下操作

FILL(i)        将第i个容器从水龙头里装满(1 ≤ i ≤ 2);

DROP(i)        将第i个容器抽干

POUR(i,j)      将第i个容器里的水倒入第j个容器（这次操作结束后产生两种结果，一是第j个容器倒满并且第i个容器依旧有剩余，二是第i个容器里的水全部倒入j中，第i个容器为空）

现在要求你写一个程序，来找出能使其中任何一个容器里的水恰好有C升，找出最少操作数并给出操作过程

Input

有且只有一行，包含3个数A,B,C（1<=A,B<=100,C<=max(A,B)）

Output

第一行包含一个数表示最小操作数K

随后K行每行给出一次具体操作，如果有多种答案符合最小操作数，输出他们中的任意一种操作过程，如果你不能使两个容器中的任意一个满足恰好C升的话，输出“impossible”

Sample Input

3 5 4

Sample Output

6
FILL(2)
POUR(2,1)
DROP(1)
POUR(2,1)
FILL(2)
POUR(2,1)

题目链接：

https://vjudge.net/problem/POJ-3414

bfs优先队列就OK了，分6种情况讨论入队，具体题解都在代码上，注意看注释

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <deque>
#include <vector>
#include <queue>
#include <string>
#include <cstring>
#include <map>
#include <stack>
#include <set>
#include <sstream>
#define mod 1000000007
#define eps 1e-6
#define ll long long
#define INF 0x3f3f3f3f
#define ME0(x) memset(x,0,sizeof(x))
using namespace std;
int a,b,c;
int flag=;//初始化不能成功
int total=;//总共操作了几次，也是每个操作步骤的下标
int id[*];//保存正确路径的下标
int vis[][];//标记状态是否入队过
char op[][]={"","FILL(1)","FILL(2)", "DROP(1)","DROP(2)","POUR(1,2)","POUR(2,1)"};//最后的输出
struct node
{
    int no;//当前下标
    int k1,k2;//杯中剩余的水
    int op;//操作
    int step;//步数
    int pre;//前一步的下标
    bool operator<(const node &c)const//步数小的先出队
    {
        return step>c.step;
    }
};
priority_queue<node>q;
node now,next;
vector<node> v;
void print(int i)//输出格式
{
    int j=;
    while(v[i].no)
    {
        id[j++]=v[i].no;//储存正确路径的下标
        i=v[i].pre;
    }
    for(i=j-; i>=; i--)//按照下标输出操作
    {
        cout<<op[v[id[i]].op]<<endl;
    }
}
void bfs()
{
    now.k1=,now.k2=,now.op=,now.pre=,now.step=,now.no=;
    vis[now.k1][now.k2]=;
    q.push(now);
    v.push_back(now);
    while(!q.empty())
    {
        now=q.top();
        q.pop();
        if(now.k1==c||now.k2==c)//满足条件
        {
            flag=;
            cout<<now.step<<endl;//输出步数
            print(now.no);//输出格式
            break;
        }
        for(int i=; i<=; i++)
        {
            if(i == ) //fill(1)
            {
                next.k1 = a;
                next.k2 = now.k2;
            }
            else if(i == ) //fill(2)
            {
                next.k1 = now.k1;
                next.k2 = b;
            }
            else if(i == ) //drop(1)
            {
                next.k1 = ;
                next.k2 = now.k2;
            }
            else if(i == ) // drop(2);
            {
                next.k1 = now.k1;
                next.k2 = ;
            }
            else if(i == ) //pour(1,2)
            {
                if(now.k1+now.k2 <= b) //如果不能够装满 b
                {
                    next.k1 = ;
                    next.k2 = now.k1+now.k2;
                }
                else //如果能够装满 b
                {
                    next.k1 = now.k1+now.k2-b;
                    next.k2 = b;
                }
            }
            else if(i == ) // pour(2,1)
            {
                if(now.k1+now.k2 <= a) //如果不能够装满 a
                {
                    next.k1 = now.k1+now.k2;
                    next.k2 = ;
                }
                else //如果能够装满 b
                {
                    next.k1 = a;
                    next.k2 = now.k1+now.k2-a;
                }
            }
            next.op=i;
            if(!vis[next.k1][next.k2])
            {
                total++;
                next.no=total;
                vis[next.k1][next.k2]=;
                next.step=now.step+;
                next.pre=now.no;
                v.push_back(next);
                q.push(next);
            }
        }
    }
    if(flag==)
        cout<<"impossible"<<endl;
}

int main()
{
    ME0(vis);
    cin>>a>>b>>c;
    bfs();
}