nyoj 三个水杯

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<stdio.h>
#include<string.h>
#include<queue>
#include<math.h>
#include<stack>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;


int vr[4],dr[4];//vr是杯子体积，dr是目标要达到的体积
int b[100][100][100];
struct node
{
    int v[4];
    int step;
};


void pour(node &b,int x1,int x2)//将x1号水杯中所有的水倒入x2号水杯中(两种情况)
{
    if(b.v[x2]+b.v[x1]<vr[x2])//x1号杯将水倒入x2号杯,x2号杯未满
    {
        b.v[x2]=b.v[x2]+b.v[x1];
        b.v[x1]=0;
    }
    else //x1号杯将水倒入x2号杯,x2号杯溢出
    {
        b.v[x1]=b.v[x1]-(vr[x2]-b.v[x2]);
        b.v[x2]=vr[x2];
    }
}


int bfs()
{
    node ed,st;
    st.v[1]=vr[1];
    st.v[2]=0;
    st.v[3]=0;
    st.step=0;
    b[st.v[1]][st.v[2]][st.v[3]]=1;
    queue<node>q;
    q.push(st);
    while(!q.empty())
    {
        st=q.front();
        q.pop();
        if(st.v[1]==dr[1]&&st.v[2]==dr[2]&&st.v[3]==dr[3])
            return st.step;
        for(int i=1; i<=3; i++)
        {
            for(int j=1; j<=3; j++)
            {
                if(i==j||st.v[i]==0||st.v[j]==vr[j])
                    continue;
                ed=st;
                pour(ed,i,j);
                ed.step=ed.step+1;
                if(!b[ed.v[1]][ed.v[2]][ed.v[3]]&&ed.v[1]<=vr[1]&&ed.v[2]<=vr[2]&&ed.v[3]<=vr[3])
                {
                    b[ed.v[1]][ed.v[2]][ed.v[3]]=1;
                    q.push(ed);
                }
            }
        }
    }
    return -1;
}


int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    while(n--)
    {
        int i,j;
        memset(b,0,sizeof(b));
        for(i=1; i<=3; i++)
            scanf("%d",&vr[i]);
        for(j=1; j<=3; j++)
            scanf("%d",&dr[j]);
        printf("%d\n",bfs());
    }
    return 0;
}