三个水杯
三个水杯
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难度:
4
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描述
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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。
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输入
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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
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2 6 3 1 4 1 1 9 3 2 7 1 1
样例输出
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3 -1
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第一行一个整数N(0<N<50)表示N组测试数据
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<queue>
using namespace std;
struct Node{
int v[3];//是以前的水杯状态
int cur[3];//倒水之后的状态
int step;
};
Node st, en;
bool vis[101][101][101];//标记情况有没有出现
bool match(Node s){
return (s.cur[0] == en.cur[0]&&s.cur[1] == en.cur[1]&&s.cur[2] == en.cur[2]);
}
int bfs()
{
int i, j;
queue<Node> q;//建立一个队列
q.push(st);//将开始的状态近队列
memset(vis, 0, sizeof(vis));//初始化
vis[st.cur[0]][0][0] = 1;
while(!q.empty()){
Node u = q.front();//队首
if(match(u)){ //如果找到了,直接返回
return u.step;
}
for(i = 0; i < 3; i ++){
for(j = 0; j < 3; j ++){
if(i != j){ //这个是区分要到给的不是自己
int min = u.v[j]-u.cur[j]; //min是j水杯以前的状态跟现在的状态的差值。
if(u.cur[i] < min) //要将第i个杯子中的水倒给j水杯,如果i水杯中的水小于j水杯的差值,就要将min换成i水杯的水数
min = u.cur[i];
Node v = u;
v.cur[j] += min;//倒水之后的状态
v.cur[i] -= min;//是i倒给j,所以j+,i-
v.step = u.step+1;
if(!vis[v.cur[0]][v.cur[1]][v.cur[2]]){//没有出现过,进队列,标记
q.push(v);
vis[v.cur[0]][v.cur[1]][v.cur[2]] = 1;
}
}
}
}
q.pop();
}
return -1;
}
int main()
{
int t;
cin>>t;
while(t --){
cin>>st.v[0]>>st.v[1]>>st.v[2];
st.cur[0] = st.v[0]; //由题意可知,刚开始的时候最大的水杯是满的
st.cur[1] = st.cur[2] = st.step = 0;//其他的都初始化为0
cin>>en.cur[0]>>en.cur[1]>>en.cur[2];
printf("%d\n", bfs());
}
return 0;
}