NYOJ #21 三个水杯（bfs）

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

解题思路：bfs求最少的倒水次数，每次都有6种倒水可能，标记一下三个水杯的容量状态，用队列来模拟倒水过程，如果出现某个过程达到最终的倒水状态，则直接返回其倒水次数；否则直到队空，返回-1，说明不能到达最终的容量状态。详解看代码。

AC代码：

 #include<bits/stdc++.h>
 using namespace std;
 int t,Vmax[],Est[],Cur[];
 bool vis[][][];
 struct node{int a,b,c,step;}cur,tmp;
 queue<node> que;
 int bfs(int x){
     while(!que.empty())que.pop();
     cur.a=x,cur.b=cur.c=cur.step=;
     vis[cur.a][cur.b][cur.c]=true;
     que.push(cur);
     while(!que.empty()){
         cur=que.front();que.pop();
         if(cur.a==Est[]&&cur.b==Est[]&&cur.c==Est[])return cur.step;//到达最终的状态
         for(int i=;i<;++i){
             for(int j=;j<;++j){//6种倒水可能
                 tmp=cur;Cur[]=tmp.a,Cur[]=tmp.b,Cur[]=tmp.c;//每次重新赋值
                 if(i!=j&&Cur[i]>&&Cur[j]<Vmax[j]){//i-->j，如果第i个桶的水量大于0，并且第j个桶的水量不超过其最大容量
                     int gg=min(Cur[i],Vmax[j]-Cur[j]);//如果第j个桶剩余容量小于第i个桶里的水量，那么只能倒Vmax[j]-Cur[j]；反之，将第i个桶的水量全部倒给第j个桶
                     Cur[i]-=gg,Cur[j]+=gg;// i--->j
                     if(!vis[Cur[]][Cur[]][Cur[]]){//状态未出现过
                         vis[Cur[]][Cur[]][Cur[]]=true;
                         tmp.a=Cur[],tmp.b=Cur[],tmp.c=Cur[];//重新赋值
                         tmp.step++;
                         que.push(tmp);
                     }
                 }
             }
         }
     }
     return -;//不满足条件则返回-1
 }
 int main(){
     while(cin>>t){
         while(t--){
             for(int i=;i<;++i)cin>>Vmax[i];
             for(int i=;i<;++i)cin>>Est[i];
             memset(vis,false,sizeof(vis));
             cout<<bfs(Vmax[])<<endl;
         }
     }
     return ;
 }