POJ 3414 Pots

Posted 2020-08-16

题意：两个容积分别为A，B的杯子可进行以下三种操作：

　　1、倒满杯子FILL(i) 

　　2、倒空杯子DROP(i)

　　3、将杯子 i 中的水倒进杯子 j ，倒完后要么 i 为空，要么 j 为满。

　　问操作多少次能在某只杯子中恰好得到容积为C的水及操作步骤。

分析：广度优先搜索，每次的状态是当前两只杯子分别得水量，及到此状态的操作数。状态转移的方式有：分别倒空/倒满两只，一只倒进另一只，共6种。

代码：

  1 #include <iostream>
  2 #include <cstdio>
  3 #include <cstring>
  4 #include <vector>
  5 #include <queue>
  6 #include <cmath>
  7 #include <stack>
  8 #include <set>
  9 #include <map>
 10 #include <algorithm>
 11 using namespace std;
 12 #define ll long long
 13 #define inf 0x3f3f3f3f
 14 struct node
 15 {
 16     int a,b,t;
 17     int r[210];//记录执行的是哪种操作
 18 };
 19 bool v[105][105];
 20 int a,b,c;
 21 char l[7][15]= {" " , "FILL(1)" , "FILL(2)" , "DROP(1)" , "DROP(2)" , "POUR(1,2)" ,"POUR(2,1)"};//用于打印
 22 void bfs()
 23 {
 24     int i,j;
 25     node x,y;
 26     queue<node> q;
 27     x.a=0;x.b=0;x.t=0;
 28     v[x.a][x.b]=1;
 29     q.push(x);
 30     while(!q.empty())
 31     {
 32         y=q.front();
 33         q.pop();
 34         if(y.a==c||y.b==c)
 35         {
 36             printf("%d\n",y.t);
 37             for(i=1;i<=y.t;i++)
 38             {
 39                 printf("%s\n",l[y.r[i]]);
 40             }
 41             return ;
 42         }
 43         for(i=1;i<=6;i++)
 44         {
 45             if(i==1)//第一种方式，倒满A
 46             {
 47                 x.b=y.b;
 48                 x.a=a;
 49                 y.r[y.t+1]=1;
 50             }
 51             if(i==2)//第二种方式，倒满B
 52             {
 53                 x.a=y.a;
 54                 x.b=b;
 55                 y.r[y.t+1]=2;
 56             }
 57             if(i==3)//第三种方式，倒空A
 58             {
 59                 x.b=y.b;
 60                 x.a=0;
 61                 y.r[y.t+1]=3;
 62             }
 63             if(i==4)////第四种方式，倒空B
 64             {
 65                 x.a=y.a;
 66                 x.b=0;
 67                 y.r[y.t+1]=4;
 68             }
 69             if(i==5)//第五种方式，A——>B
 70             {
 71                 if(y.a<b-y.b)A不能倒满B
 72                 {
 73                     x.b=y.a+y.b;
 74                     x.a=0;
 75                 }
 76                 else
 77                 {
 78                     x.b=b;
 79                     x.a=y.a+y.b-b;
 80                 }
 81                 y.r[y.t+1]=5;
 82             }
 83             if(i==6)//第六种方式，B——>A
 84             {
 85                 if(y.b<a-y.a)B不能倒满A
 86                 {
 87                     x.a=y.a+y.b;
 88                     x.b=0;
 89                 }
 90                 else
 91                 {
 92                     x.a=a;
 93                     x.b=y.b+y.a-a;
 94                 }
 95                 y.r[y.t+1]=6;
 96             }
 97             if(!v[x.a][x.b])
 98             {
 99                 v[x.a][x.b]=1;
100                 x.t=y.t+1;
101                 for(j=1;j<=x.t;j++)//将前一步的操作序列复制到本状态本步前
102                 {
103                     x.r[j]=y.r[j];
104                 }
105                 q.push(x);
106             }
107         }
108     }
109     printf("impossible\n");//每种情况都试一遍还不能达到
110 }
111 int main()
112 {
113     int i,j;
114     while(~scanf("%d %d %d",&a,&b,&c))
115     {
116         memset(v,0,sizeof v);
117         bfs();
118     }
119     return 0;
120 }