Leetcode365.水壶问题

cocolin2022

已于 2022-11-30 01:21:19 修改

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文章标签：水壶测量深度优先搜索问题求解 jug容量目标容量

于 2022-11-29 23:52:04 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/cocolin2022/article/details/128107096

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一、问题描述

有两个水壶，容量分别为 jug1Capacity 和 jug2Capacity 升。水的供应是无限的。确定是否有可能使用这两个壶准确得到 targetCapacity 升。

如果可以得到 targetCapacity 升水，最后请用以上水壶中的一或两个来盛放取得的 targetCapacity 升水。

你可以：

装满任意一个水壶
清空任意一个水壶
从一个水壶向另外一个水壶倒水，直到装满或者倒空

示例 1:

输入: jug1Capacity = 3, jug2Capacity = 5, targetCapacity = 4
输出: true
解释：来自著名的 "Die Hard"

示例 2:

输入: jug1Capacity = 2, jug2Capacity = 6, targetCapacity = 5
输出: false

示例 3:

输入: jug1Capacity = 1, jug2Capacity = 2, targetCapacity = 3
输出: true

二、解题思路

1.问题分析

深度优先搜索

X 壶中的水量， Y 壶中的水量。

在任意一个时刻，我们可以且仅可以采取以下几种操作：

把 X 壶的水灌进 Y 壶，直至灌满或倒空；把 Y 壶的水灌进 X 壶，直至灌满或倒空；把 X 壶灌满；把 Y 壶灌满；把 X 壶倒空；把 Y 壶倒空。

2.解题代码

代码如下：

  public boolean canMeasureWater(int jug1Capacity, int jug2Capacity, int targetCapacity) {

        if(jug1Capacity + jug2Capacity < targetCapacity){
            return false;
        }

        Map<String, Integer> done =  new HashMap<>();
        Stack<Pair<Integer, Integer>> stack = new Stack<>();

        stack.push(new Pair<Integer, Integer>(0, 0));

        while(!stack.isEmpty()){

            Pair<Integer, Integer> pair = stack.pop();
            Integer left = pair.getKey();
            Integer right = pair.getValue();
            String mark = left.toString() + "#" + right.toString();
           // System.out.println("mark -> " + mark);
            if(done.containsKey(mark)){
                continue;
            }
            done.put(mark, 1);

            if(left+right == targetCapacity){
                return true;
            }

            stack.push(new Pair<Integer, Integer>(left, 0));
            stack.push(new Pair<Integer, Integer>(0, right));
            stack.push(new Pair<Integer, Integer>(left, jug2Capacity));
            stack.push(new Pair<Integer, Integer>(jug1Capacity, right));

            if(left+right>jug1Capacity){
                stack.push(new Pair<Integer, Integer>(jug1Capacity, left+right-jug1Capacity));
            }else{
                stack.push(new Pair<Integer, Integer>(left+right, 0));
            }


            if(left+right>jug2Capacity){
                stack.push(new Pair<Integer, Integer>(left+right-jug2Capacity, jug2Capacity));
            }else{
                stack.push(new Pair<Integer, Integer>(0, left+right));
            }

        }

        return false;

    }