26-三个水杯(bfs)

　　　　　　　　　　　　　　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

来源

经典题目

上传者

hzyqazasdf

bfs:注意判重

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <set>
#include <queue>
using namespace std;
typedef struct node{
	int v[3], bu;
}node;
int mv1, mv2, mv3;
//set <int*> myset;
int visit[305][305]; //用来判重，记录两个杯子的水量就可以确定是否重复

int bfs(int * v0){
	queue <node> sq;	 
	node a;
	a.v[0] = v0[0], a.v[1] = 0, a.v[2] = 0, a.bu = 0;
//	myset.insert(a.v);
 	visit[a.v[0]][a.v[1]] = 1;
	sq.push(a);
	while(!sq.empty()){
		a = sq.front();
		sq.pop();
		if(a.v[0] == mv1 && a.v[1] == mv2 && a.v[2] == mv3){
			return a.bu;
		}
		node b;
//		cout << "dd" << endl; 
		for(int i = 0; i < 3; i++){
			if(a.v[i] > 0){ //如果这个容器有水，就可以倒入其他两个,倒入分为：将别人加满和自己倒空两种。 
				if(a.v[i] >= v0[(i + 1) % 3] - a.v[(i + 1) % 3] && v0[(i + 1) % 3] > a.v[(i + 1) % 3]){
					b.v[i] = a.v[i] - (v0[(i + 1) % 3] - a.v[(i + 1) % 3]);
					b.v[(i+1) % 3] = v0[(i+1) % 3];
					b.v[(i+2) % 3] = a.v[(i+2) % 3];
					b.bu = a.bu + 1;
					if(visit[b.v[0]][b.v[1]] == 0){
						sq.push(b);
						visit[b.v[0]][b.v[1]] = 1;											
					}
				}
				else if(a.v[i] < v0[(i + 1) % 3] - a.v[(i + 1) % 3]){
					b.v[i] = 0;
					b.v[(i+1) % 3] = a.v[(i+1) % 3] + a.v[i];
					b.v[(i+2) % 3] = a.v[(i+2) % 3];
					b.bu = a.bu + 1;
					if(visit[b.v[0]][b.v[1]] == 0){
						sq.push(b);
						visit[b.v[0]][b.v[1]] = 1;											
					}
				}
				if(a.v[i] >= v0[(i + 2) % 3] - a.v[(i + 2) % 3] && v0[(i + 2) % 3] > a.v[(i + 2) % 3]){
					b.v[i] = a.v[i] - (v0[(i + 2) % 3] - a.v[(i + 2) % 3]);
					b.v[(i+2) % 3] = v0[(i+2) % 3];
					b.v[(i+1) % 3] = a.v[(i+1) % 3];
					b.bu = a.bu + 1;
					if(visit[b.v[0]][b.v[1]] == 0){
						sq.push(b);
						visit[b.v[0]][b.v[1]] = 1;											
					}		
				}
				else if(a.v[i] < v0[(i + 2) % 3] - a.v[(i + 2) % 3]){
					b.v[i] = 0;
					b.v[(i+2) % 3] = a.v[(i+2) % 3] + a.v[i];
					b.v[(i+1) % 3] = a.v[(i+1) % 3];
					b.bu = a.bu + 1;
					if(visit[b.v[0]][b.v[1]] == 0){
						sq.push(b);
						visit[b.v[0]][b.v[1]] = 1;											
					}
				}
			}
		} 
	}
	return -1;
}

int main(){
	int n;
	cin >> n;
	
	while(n--){
		int v0[3];
		memset(visit, 0, sizeof(visit));
		cin >> v0[0] >> v0[1] >> v0[2] >> mv1 >> mv2 >> mv3;
		cout << bfs(v0) << endl;
	}
	return 0;
}