NYOJ21 三个水杯

一开始都没想到使用BFS做的。。。。

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

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <queue>

using namespace std;

int V[3],E[3];	//水杯容量、目标状态
bool visited[102][102][102];

//结构体_水杯当前状态及步长
struct cupStatus
{
	int C[3];
	int step;
};

//判断当前状态是否符合目标状态要求(全等)
bool isObject(cupStatus cur)
{
	int i;
	for(i=0;i<3;i++)
		if(cur.C[i]!=E[i])
			return false;
	return true;
}

//倾倒
void Pour(int obj, int sour, cupStatus& cur)
{
	int differ=V[obj]-cur.C[obj];
	if(cur.C[sour]>=differ)
	{
		cur.C[obj]+=differ;
		cur.C[sour]-=differ;
	}
	else
	{
		cur.C[obj]+=cur.C[sour];
		cur.C[sour]=0;
	}
}

int BFS()
{
	int i,j,k;
	cupStatus init;
	queue<cupStatus> pourStatus;

	memset(visited,false,sizeof(visited));

	init.C[0]=V[0];
	init.C[1]=init.C[2]=0;
	init.step=0;

	pourStatus.push(init);	//初始状态入队列
	visited[init.C[0]][0][0]=true;	//设置访问状态为true

	while(!pourStatus.empty())
	{
		cupStatus front=pourStatus.front();
		pourStatus.pop();

		if(isObject(front))
			return front.step;

		for(i=0;i<3;i++)
		{
			for(j=1;j<3;j++)
			{
				k=(i+j)%3;
				if(front.C[i]!=0 && front.C[k]<V[k])
				{
					cupStatus newFront=front;
					Pour(k,i,newFront);
					newFront.step=front.step+1;
					if(!visited[newFront.C[0]][newFront.C[1]][newFront.C[2]])
					{
						visited[newFront.C[0]][newFront.C[1]][newFront.C[2]]=true;
						pourStatus.push(newFront);
					}
				}
			}
		}
	}
	return -1;
}

int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	while(n--)
	{
		cin>>V[0]>>V[1]>>V[2];	//输入杯子容量
		cin>>E[0]>>E[1]>>E[2];	//输入杯子目标状态
		cout<<BFS()<<endl;	
	}
	return 0;
}