三个水杯

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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

样例输出

3
-1

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;

struct Node{
	int w[3];
	int step;
}; 
int v[3],e[3];
bool vis[100][100][100];
//倒水，第i个向第k个倒水
void pour(int i,int k,Node &node)
{
	if(node.w[i]<=v[k]-node.w[k])
	{
		node.w[k]+=node.w[i];
		node.w[i]=0;
	}else{
		node.w[i]=node.w[i]-(v[k]-node.w[k]);
		node.w[k]=v[k];
	}
	node.step++;
}

bool judge(Node node)
{
	for(int i=0;i<3;i++)
		if(node.w[i]!=e[i])
			return false;
	return true;
}
int main()
{
	freopen("in.txt","r",stdin);
	int n;
	cin>>n;
	while(n--)
	{
		//广搜 
		queue<Node> q;
		//node当前结点 ,next下一结点 
		Node node,nextNode;
		int ok=1;
		memset(vis,false,sizeof(vis));
		for(int i=0;i<3;i++)
		{
			cin>>v[i];
		}
		for(int i=0;i<3;i++)
			cin>>e[i];
		node.step=0;
		node.w[0]=v[0];
		node.w[1]=0;
		node.w[2]=0;
		q.push(node);
		vis[v[0]][0][0]=true;
		while(!q.empty())
		{
			node=q.front();
			if(judge(node))
			{
				ok=0;
				cout<<node.step<<endl;
				break;
			}
			q.pop();
			for(int i=0;i<3;i++)
				for(int j=1;j<3;j++)
				{
					int k=(i+j)%3;
					//i中有水且k中未满 
					if(node.w[i]==0||node.w[k]>=v[k])continue;
					//求出下一个节点 
					nextNode=node;
					pour(i,k,nextNode);
					if(!vis[nextNode.w[0]][nextNode.w[1]][nextNode.w[2]])
					{
						vis[nextNode.w[0]][nextNode.w[1]][nextNode.w[2]]=true;
						q.push(nextNode);
					}
				}
		}
		if(ok)cout<<-1<<endl;
	}
	return 0;
}