蓝桥杯 第十题 分酒 （BFS（广度优先搜索）

   分酒

 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。

   注意：

    请仔细调试！您的程序只有能运行出正确结果的时候才有机会得分！

   

    请把所有类写在同一个文件中，调试好后，存入与【考生文件夹】下对应题号的“解答.txt”中即可。

   

    相关的工程文件不要拷入。

   

    请不要使用package语句。

   

    源程序中只能出现JDK1.5中允许的语法或调用。不能使用1.6或更高版本。 

   

   

思路：BFS（广度优先搜索

 

import java.io.*;
import java.util.*;
class Node{
int max[];
int v[];
Node(){
max=new int[3];
v=new int[3];
}
public Node getNode(){
Node node=new Node();
for(int i=0;i<3;i++){
node.max[i]=max[i];
node.v[i]=v[i];
}
return node;
}
}
/*
* @author denghuilong
*
* 2013-8-13下午4:14:55
*
*/
public class A10_1 {
public boolean boo[]=new boolean[100*100*100+100*100+100];
public Queue<Node> list=new LinkedList<Node>();
public LinkedList<String> li;
public int end;
public static void main(String[] args) {
new A10_1().work();
}
public void work(){
Scanner sc=new Scanner(new BufferedInputStream(System.in));
Arrays.fill(boo,false);
list.clear();
String s=sc.nextLine();
String str[]=s.split(",");
Node node=new Node();
for(int i=0;i<3;i++){
node.max[i]=Integer.parseInt(str[i]);
}
int j=0;
for(int i=3;i<6;i++){
node.v[j++]=Integer.parseInt(str[i]);
}
end=Integer.parseInt(str[6]);
list.add(node);
BFS();
}
public void BFS(){
li=new LinkedList<String>();
while(list.size()!=0){
Node node=list.poll();
for(int i=0;i<3;i++){
for(int j=0;j<3;j++){
if(i==j||node.max[j]==node.v[j])
continue;
Node t=node.getNode();
if(t.v[i]>=(t.max[j]-t.v[j])){
t.v[i]=t.v[i]-(t.max[j]-t.v[j]);
t.v[j]=t.max[j];
}
else{
t.v[j]=t.v[i]+t.v[j];
t.v[i]=0;
}
int step=getStep(t);
if(!boo[step]){
boo[step]=true;
list.add(t);
li.addLast(getString(t));
if(check(t)){
for(int k=0;k<li.size();k++){
System.out.println(li.get(k));
}
return;
}
}
}
}
}
System.out.println("不可能");
}
public String getString(Node node){
return ""+node.v[0]+","+node.v[1]+","+node.v[2];
}
public int getStep(Node node){
return node.v[0]*100*100+node.v[1]*100+node.v[2];
}
public boolean check(Node node){
int s=node.v[0];
int m=node.v[1];
int n=node.v[2];
if((s==end)||(m==end)||(n==end))
return true;
else
return false;
}
}