暑假集训每日一题0716（BFS）

Description

 有三个无刻度标志的水杯，分别可装 a ，b , c升水，并且a>b , a>c , a,b,c,均为正整数。任意两个水杯之间可以相互倒水。用

杯子x给y倒水的时必须一直持续到把杯子y倒满或者把杯子x倒空，而不能中途停止。倒水过程中水量不变。最初的时候只有大杯子

装满水，其他两个杯子为空。问能不能量出x升水，如果可以，最少需要多少步？

Input

 输入有多组数据。每组数据为一行,有4个正整数a，b，c，x且满足：a>b，a>c，a>x，a，b，c，x <= 1000。

Output

 输出一个整数。如果可以量出x升水，输出需要的最少步骤，否则，输出-1。

Sample Input

6 3 1 4

7 3 2 5

Sample Output

3

1

 

将每个杯子中的水量组合成状态，进行宽搜即可。

 

#include <stdio.h>
#include <queue>
#define N 1001
#define MIN(a,b) ((a)<(b)?(a):(b))
using namespace std;
typedef struct node
{
    int a[3];
}node;
int v[3],x;
int t[N][N];
bool isok(node tmp)
{
    for(int i=0;i<3;i++)    if(tmp.a[i]==x) return true;
    return false;
}
node tran(node tmp,int i,int j)
{
    int d=MIN(tmp.a[i],v[j]-tmp.a[j]);
    tmp.a[i]-=d;
    tmp.a[j]+=d;
    return tmp;
}
void bfs()
{
    queue<node> q;
    node cur,next;
    bool success=false;
    int i,j,ans;
    for(i=0;i<=v[0];i++)
    {
        for(j=0;j<=v[0];j++)    t[i][j]=-1;
    }
    cur.a[0]=v[0];
    cur.a[1]=0;
    cur.a[2]=0;
    t[v[0]][0]=0;
    q.push(cur);
    while(!q.empty() && !success)
    {
        cur=q.front(),q.pop();
        if(isok(cur))
        {
            success=true;
            ans=t[cur.a[0]][cur.a[1]];
        }
        for(i=0;i<3 && !success;i++)
        {
            for(j=0;j<3 && !success;j++)
            {
                if(i==j)    continue;
                if(cur.a[i]==0 || cur.a[j]==v[j])   continue;
                next=tran(cur,i,j);
                if(t[next.a[0]][next.a[1]]!=-1) continue;
                t[next.a[0]][next.a[1]]=t[cur.a[0]][cur.a[1]]+1;
                if(isok(next))
                {
                    success=true;
                    ans=t[next.a[0]][next.a[1]];
                }
                else    q.push(next);
            }
        }
    }
    if(success) printf("%d\n",ans);
    else    puts("-1");
}
int main()
{
    while(~scanf("%d%d%d%d",&v[0],&v[1],&v[2],&x))   bfs();
    return 0;
}