算法-3个水桶8升水

最新推荐文章于 2021-09-25 20:50:19 发布

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#算法 #三个水桶

通过3个容量分别为8升、5升和3升的水桶，利用倒水操作从8升水出发找到如何得到4升水的方法。问题转化为从初始状态（8，0，0）通过倒水动作达到（4，4，0）。采用深度优先搜索遍历状态树，并用deque避免重复状态，实现剪枝。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题描述：
有3个水桶的容量为8升，5升和3升。
8升水桶里面装满了水。如果利用另外两个桶，得到4升水？

思路：
水桶里的水量看作是状态。倒水的动作，使得状态变迁。
遍历所有的倒水动作，得到所有的状态。
因此问题就变成，如何从初始状态（8，0，0），经过倒水动作的触发，得到最终状态（4，4，0）？

利用对所有状态的分析，想到所有的状态，可以以树的形式表示。遍历状态树可以用广度，也可以用深度优先搜索。
因为要得到倒水的序列，想到用深度优先搜索的方式来遍历解空间。
深度搜索可能会遇到环，因此利用deque存储以前搜索过的状态，如果搜索过了，则跳过。这是一种剪枝的方法。


#ifndef _BUCKET_H_
#define _BUCKET_H_

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#define BUCKETS_COUNT   (3)

struct BucketState
{
    int bucket_s[BUCKETS_COUNT];
};

int buckets_dump_water_demo();

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <deque>
#include "bucket.h"

using namespace std;
int bucket_init_state[BUCKETS_COUNT]  = {
  
  8, 0, 0};
int bucket_final_state[BUCKETS_