hdu1495 非常可乐（bfs）

最新推荐文章于 2019-09-25 13:48:55 发布

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解决一个有趣的问题：如何使用两个不同容量的杯子将一瓶可乐平均分成两份，并找出最少的操作次数。通过广度优先搜索算法来寻找解决方案。

Problem Description

大家一定觉的运动以后喝可乐是一件很惬意的事情，但是seeyou却不这么认为。因为每次当seeyou买了可乐以后，阿牛就要求和seeyou一起分享这一瓶可乐，而且一定要喝的和seeyou一样多。但seeyou的手中只有两个杯子，它们的容量分别是N 毫升和M 毫升可乐的体积为S （S<101）毫升　(正好装满一瓶) ，它们三个之间可以相互倒可乐 (都是没有刻度的，且 S==N+M，101＞S＞0，N＞0，M＞0) 。聪明的ACMER你们说他们能平分吗？如果能请输出倒可乐的最少的次数，如果不能输出"NO"。

Input

三个整数 : S 可乐的体积 , N 和 M是两个杯子的容量，以"0 0 0"结束。

Output

如果能平分的话请输出最少要倒的次数，否则输出"NO"。

Sample Input

7 4 3
4 1 3
0 0 0

Sample Output

NO
3
题目分析：
BFS暴力搜索，每次从当前状态进行推断出六个状态，每次出队的时候判断该状态是否符合要求，有任意两个杯子中
水相同。

AC代码：
/**
  *@xiaoran
  *广度优先搜索，遍历每个状态的所能到达的六个状态，
  *如果出现某两个中的水相同返回步数结束，否则遍历所有状态，没有结果输出no
  */
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<map>
#include<cstring>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<vector>
#include<stack>
#include<cstdlib>
#include<cctype>
#include<cmath>
#define LL long long
using namespace std;
struct node{
    int s,m,n;//记录每一个中的水
    int step;//记录步数
};
int vis[105][105][105];//记录是否被访问
int res,n,m,s;
queue<node> q;
int Judge(node a){//判断是否有其中两个被子的水相同
    if(a.s==a.m&&a.n==0||a.s==a.n&&a.m==0||a.m==a.n&&a.s==0) return 1;
    return 0;
}
int bfs(){//广搜
    res=-1;
    node a,b;
    a.s=s;
    a.m=a.n=a.step=0;
    q.push(a);
    vis[s][0][0]=1;//访问开始状态
    while(q.size()){
        a=q.front();
        q.pop();
        if(Judge(a)){//判断是否满足条件
            res=a.step;
            //cout<<a.step<<endl;
            break;
        }
        //遍历六个状态
        int tmp;
        if(a.s!=0){//s向m或者n中倒水
            if(a.n!=n){//当前n不满
                tmp=min(a.s,n-a.n);//找到可以倒德水量
                b=a;
                b.s-=tmp;
                b.n+=tmp;
                b.step=a.step+1;
                if(vis[b.s][b.n][b.m]==0){//当前状态没有访问
                    q.push(b);//放入队列
                    vis[b.s][b.n][b.m]=1;//标记以访问，这里可以理解为算法导论中定义的灰色状态
                }
            }
            if(a.m!=m){//当前m不满
                tmp=min(a.s,m-a.m);//找到可以倒德水量
                b=a;
                b.s-=tmp;
                b.m+=tmp;
                b.step=a.step+1;
                if(vis[b.s][b.n][b.m]==0){//当前状态没有访问
                    q.push(b);//放入队列
                    vis[b.s][b.n][b.m]=1;//标记以访问，这里可以理解为算法导论中定义的灰色状态
                }

            }
        }
        if(a.n!=0){//n向s或者m中倒水
            if(a.s!=s){//当前s不满
                tmp=min(a.n,s-a.s);//找到可以倒德水量
                b=a;
                b.n-=tmp;
                b.s+=tmp;
                b.step=a.step+1;
                if(vis[b.s][b.n][b.m]==0){//当前状态没有访问
                    q.push(b);//放入队列
                    vis[b.s][b.n][b.m]=1;//标记以访问，这里可以理解为算法导论中定义的灰色状态
                }
            }
            if(a.m!=m){//当前m不满
                tmp=min(a.n,m-a.m);//找到可以倒德水量
                b=a;
                b.n-=tmp;
                b.m+=tmp;
                b.step=a.step+1;
                if(vis[b.s][b.n][b.m]==0){//当前状态没有访问
                    q.push(b);//放入队列
                    vis[b.s][b.n][b.m]=1;//标记以访问，这里可以理解为算法导论中定义的灰色状态
                }

            }
        }
        if(a.m!=0){//n向s或者m中倒水
            if(a.s!=s){//当前s不满
                tmp=min(a.m,s-a.s);//找到可以倒德水量
                b=a;
                b.m-=tmp;
                b.s+=tmp;
                b.step=a.step+1;
                if(vis[b.s][b.n][b.m]==0){//当前状态没有访问
                    q.push(b);//放入队列
                    vis[b.s][b.n][b.m]=1;//标记以访问，这里可以理解为算法导论中定义的灰色状态
                }
            }
            if(a.n!=n){//当前n不满
                tmp=min(a.m,n-a.n);//找到可以倒德水量
                b=a;
                b.m-=tmp;
                b.n+=tmp;
                b.step=a.step+1;
                if(vis[b.s][b.n][b.m]==0){//当前状态没有访问
                    q.push(b);//放入队列
                    vis[b.s][b.n][b.m]=1;//标记以访问，这里可以理解为算法导论中定义的灰色状态
                }
            }
        }
    }
    return res;
}
int main()
{
    while(cin>>s>>n>>m,s+n+m){
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        while(!q.empty()){//清空duil
            q.pop();
        }
        if(s%2==1){
            cout<<"NO"<<endl;
            continue;
        }
        if(n==m){
            cout<<"1"<<endl;
            continue;
        }
        bfs();
        if(res==-1) cout<<"NO"<<endl;
        else cout<<res<<endl;
    }
    return 0;
}