题目如下:
21-三个水杯
内存限制:64MB 时间限制:1000ms 特判: No
通过数:51 提交数:137 难度:4题目描述:
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。
输入描述:
第一行一个整数N(0<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
输出描述:
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:
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26 3 14 1 19 3 27 1 1
样例输出:
3-1
解题思想:题目不难,主要是捉住关键点就容易了,看到最少的倒水次数,必然和广度优先搜索有联系,其实就是一颗六叉树。
每个杯子都可以往其他两个杯子倒水。可以相互倒水,情况如下:1>2,1>3,2>1,2>3,3>1,3>2;
代码如下:用到了队列+广度的方法。
import java.util.Arrays;import java.util.LinkedList;import java.util.Queue;import java.util.Scanner;class State{ int glass[] = new int[3]; int step;}public class Main{ static final int MAX = 3; static int v[] = new int[MAX]; static int e[] = new int[MAX]; static boolean vis[][][] = new boolean[300][300][300]; static int flag; public static void main(String []args) { Scanner cin = new Scanner(System.in); int N = cin.nextInt(); for(int i = 0; i < N; i++) { for(int j = 0; j < 3; j++) { v[j] = cin.nextInt(); } for(int j = 0; j < 3; j++) { e[j] = cin.nextInt(); } flag = 0; Init(); BFS(); if(flag == 0) { System.out.println("-1"); } } } static void Init() { for(int i = 0; i < v[0]; i++) { for(int j = 0; j < v[0]; j++) { for(int k = 0; k < v[0]; k++) { vis[i][j][k] = false; } } } } static void BFS() { State start = new State(); start.glass[0] = v[0]; start.glass[1] = 0; start.glass[2] = 0; if(start.glass[0] == e[0] && start.glass[1] == e[1] && start.glass[2] == e[2]) { flag = 1; System.out.println("0"); return; } Queueque = new LinkedList (); que.add(start); vis[start.glass[0]][start.glass[1]][start.glass[2]] = true; while(!que.isEmpty()) { State temp = new State(); temp = que.poll(); for(int i = 0; i < 3; i++)//核心代码 { if(temp.glass[i] == 0) { continue; } //i向j中倒水 for(int j = 0; j < 3; j++) { if(j == i || temp.glass[j] == v[j]) //同一个杯子或者这个杯子已经满了 { continue; } //向其他某个杯子倒 State mid = new State();//此处的对象用得很巧妙(不可以定义在这个循环的外面),我之前都是建立一个很大很大的数组用来保存队列,太浪费空间了。 mid.glass[0] = temp.glass[0]; mid.glass[1] = temp.glass[1]; mid.glass[2] = temp.glass[2]; mid.step = temp.step+1; int rest = v[j]-temp.glass[j]; if(rest <= mid.glass[i]) { mid.glass[j] = v[j]; mid.glass[i] = mid.glass[i]-rest; if(vis[mid.glass[0]][mid.glass[1]][mid.glass[2]] == false) { if(mid.glass[0] == e[0] && mid.glass[1] == e[1] && mid.glass[2] == e[2]) { flag = 1; System.out.println(mid.step); return; } que.add(mid); vis[mid.glass[0]][mid.glass[1]][mid.glass[2]] = true; } } else { mid.glass[j] = mid.glass[j] + mid.glass[i]; mid.glass[i] = 0; if(vis[mid.glass[0]][mid.glass[1]][mid.glass[2]] == false) { if(mid.glass[0] == e[0] && mid.glass[1] == e[1] && mid.glass[2] == e[2]) { flag = 1; System.out.println(mid.step); return; } que.add(mid); vis[mid.glass[0]][mid.glass[1]][mid.glass[2]] = true; } } } } } }}