NYOJ-21 三个水杯

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

26 3 14 1 19 3 27 1 1

样例输出

3-1

算法使用：空间树的广搜！

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<queue>
#define EMPTY 0
using namespace std;
struct cupdata{
 int data[3];
 int num;
};
int cupV[3],cupTarV[3];
bool vist[100][100][100];
bool Contrast(cupdata Node)
{
 for(int i=0;i<3;i++)
 {
  if(Node.data[i]!=cupTarV[i])
  {
   return false;
  }
 }
 return true;
}

void Pourwater(int i,int k,cupdata &NewNode)
{
 int surplus=cupV[k]-NewNode.data[k];
 if(NewNode.data[i]>=surplus)
 {
  NewNode.data[k]+=surplus;
  NewNode.data[i]-=surplus;
 }
 else
 {
  NewNode.data[k]+=NewNode.data[i];
  NewNode.data[i]=0;
 }
}

int bfs()
{
 memset(vist,false,sizeof(vist));
 queue<cupdata> cupqueue;
 int i,j,k;
 cupdata initial;
 initial.data[0]=cupV[0];
 initial.data[1]=initial.data[2]=0;
 initial.num=0;
 cupqueue.push(initial);
 vist[initial.data[0]][0][0]=true;
 while(!cupqueue.empty())
 {
  cupdata Node=cupqueue.front();
  cupqueue.pop();
  if(Contrast(Node))
  {
   return Node.num;
  }
  for(i=0;i<3;i++)
  {
   for(j=1;j<3;j++)
   {
    k=(i+j)%3;
    if(Node.data[i]!=0&&Node.data[k]<cupV[k])
    {
     cupdata NewNode=Node;
     Pourwater(i,k,NewNode);
     NewNode.num=Node.num+1;
     if(!vist[NewNode.data[0]][NewNode.data[1]][NewNode.data[2]])
     {
      vist[NewNode.data[0]][NewNode.data[1]][NewNode.data[2]]=true;
      cupqueue.push(NewNode);
     }
    }
   }
  }
 }
 return -1;
}
int main()
{
 int k;
 scanf("%d",&k);
 while(k--)
 {
  scanf("%d%d%d",&cupV[0],&cupV[1],&cupV[2]);
  scanf("%d%d%d",&cupTarV[0],&cupTarV[1],&cupTarV[2]);
  printf("%d\n",bfs());
 }
 return 0;
}