泊松汾酒
泊松是法国数学家、物理学家和力学家。他一生致力科学事业,成果颇多。有许多著名的公式定理以他的名字命名,比如概率论中著名的泊松分布。
有一次闲暇时,他提出过一个有趣的问题,后称为:“泊松分酒”。在我国古代也提出过类似问题,遗憾的是没有进行彻底探索,其中流传较多是:“韩信走马分油”问题。
有3个容器,容量分别为12升,8升,5升。其中12升中装满油,另外两个空着。要求你只用3个容器操作,最后使得某个容器中正好有6升油。
下面的列表是可能的操作状态记录:
12,0,0
4,8,0
4,3,5
9,3,0
9,0,3
1,8,3
1,6,5
每行3个数据,分别表示12,8,6升容器中的油量
第一行表示初始状态,第二行表示把12升倒入8升容器后的状态,第三行是8升倒入5升,...
当然,同一个题目可能有多种不同的正确操作步骤。
本题目的要求是,请你编写程序,由用户输入:各个容器的容量,开始的状态,和要求的目标油量,程序则通过计算输出一种实现的步骤(不需要找到所有可能的方法)。如果没有可能实现,则输出:“不可能”。
例如,用户输入:
12,8,5,12,0,0,6
用户输入的前三个数是容器容量(由大到小),接下来三个数是三个容器开始时的油量配置,最后一个数是要求得到的油量(放在哪个容器里得到都可以)
则程序可以输出(答案不唯一,只验证操作可行性):
12,0,0
4,8,0
4,3,5
9,3,0
9,0,3
1,8,3
1,6,5
每一行表示一个操作过程中的油量状态。
1 #include<stdio.h> 2 #include<queue> 3 #include<string.h> 4 5 using namespace std; 6 7 typedef struct node 8 { 9 int v[3]; 10 int deep; 11 int fa; 12 }node; 13 node q[100]; 14 int vis[100][100]; 15 int a[3]; 16 int a1,a3,a2,t; 17 void prin(int x) 18 { 19 if(q[x].fa!=x) 20 prin(q[x].fa); 21 printf("%d %d %d\n",q[x].v[0],q[x].v[1],q[x].v[2]); 22 } 23 int dfs() 24 { 25 int i,j,k,r,f; 26 node x,y; 27 x.v[0]=a1; x.v[1]=a2;x.v[2]=a3;x.fa=0;x.deep=0; 28 r=1; 29 f=0; 30 q[0]=x; 31 while(r>f) 32 { 33 x=q[f]; 34 if(x.v[0]==t||x.v[1]==t||x.v[2]==t) 35 { 36 printf("%d\n",x.deep); 37 prin(f); 38 return 1; 39 } 40 for(i=0;i<3;i++) 41 for(j=0;j<3;j++) 42 { 43 if(i==j) continue; 44 k=x.v[i]<a[j]-x.v[j]?x.v[i]:a[j]-x.v[j]; 45 y=x; 46 y.v[i]-=k; 47 y.v[j]+=k; 48 y.deep++; 49 y.fa=f; 50 if(!vis[y.v[1]][y.v[2]]) 51 { 52 vis[y.v[1]][y.v[2]]=1; 53 q[r++]=y; 54 } 55 } 56 f++; 57 } 58 printf("不可能\n"); 59 return 1; 60 61 } 62 63 64 65 int main() 66 { 67 scanf("%d,%d,%d,%d,%d,%d,%d",&a[0],&a[1],&a[2],&a1,&a2,&a3,&t); 68 dfs(); 69 return 0; 70 }