NYOJ 21 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

      这题就是一幅图，只不过是隐式的，每一个状态可以看作一个节点，告诉你起点（初始状态），告诉你终点（需要达到的状态），从一个状态到下一个状态，需要一步，因为每一步都没有权值，而且从一个状态到下一个状态有一定的条件（即有的路不能走），所以可以联想到最基本的迷宫问题，用bfs求最短步数，直接输出。

      思想就是这样，写代码的时候，把某一个状态，包含在结构体中，然后队列操作时，如队列的是某一个状态。

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <queue>
using namespace std;
struct Cup
{
int v[3];
int cur[3];
int step;
}st;
int v1, v2, v3;//三个末状态
int vis[105][105][105];
bool match(Cup x)
{
return  (x.cur[0] == v1 && x.cur[1] == v2 && x.cur[2] == v3);
}

int bfs()
{
queue<Cup> q;
q.push(st);
memset(vis, 0, sizeof(vis));
vis[st.cur[0]][0][0] = 1;
while(!q.empty()){
Cup u = q.front();
q.pop();
if(match(u))   return u.step;
// i 中的水到给 j
for(int i = 0; i < 3; i++)
for(int j = 0; j < 3; j++)
if(i != j){//自己不能倒给自己
int d = u.v[j] - u.cur[j];
if(u.cur[i] < d){
d = u.cur[i];
}
Cup v = u;
v.cur[j] += d;
v.cur[i] -= d;
v.step = u.step + 1;
if(!vis[v.cur[0]][v.cur[1]][v.cur[2]]){
q.push(v);
vis[v.cur[0]][v.cur[1]][v.cur[2]] = 1;
}
}
}
return -1;
}

int main()
{
int N;
cin >> N;
while(N--){
cin >> st.v[0] >> st.v[1] >> st.v[2];
st.cur[0] = st.v[0];
st.cur[1] = st.cur[2] = st.step = 0;
cin >> v1 >> v2 >> v3;
cout << bfs() << '\n';
}
return 0;
}