分酒问题java代码_算法笔记_219:泊松分酒（Java）

最新推荐文章于 2022-03-19 17:53:23 发布

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#分酒问题java代码

该博客介绍了泊松分酒问题，一个涉及容器和油量分配的数学问题。使用Java编程解决这个问题，用户输入容器容量和初始油量，程序通过计算输出实现目标油量的一种操作步骤。博客提供了一个具体的Java代码实现，展示了如何通过不同容器之间的倒油操作达到目标状态。

1 问题描述

泊松是法国数学家、物理学家和力学家。他一生致力科学事业，成果颇多。有许多著名的公式定理以他的名字命名，比如概率论中著名的泊松分布。

有一次闲暇时，他提出过一个有趣的问题，后称为：“泊松分酒”。在我国古代也提出过类似问题，遗憾的是没有进行彻底探索，其中流传较多是：“韩信走马分油”问题。

有3个容器，容量分别为12升，8升，5升。其中12升中装满油，另外两个空着。要求你只用3个容器操作，最后使得某个容器中正好有6升油。

下面的列表是可能的操作状态记录：

12,0,0

4,8,0

4,3,5

9,3,0

9,0,3

1,8,3

1,6,5

每行3个数据，分别表示12，8，6升容器中的油量

第一行表示初始状态，第二行表示把12升倒入8升容器后的状态，第三行是8升倒入5升，...

当然，同一个题目可能有多种不同的正确操作步骤。

本题目的要求是，请你编写程序，由用户输入：各个容器的容量，开始的状态，和要求的目标油量，程序则通过计算输出一种实现的步骤(不需要找到所有可能的方法)。如果没有可能实现，则输出：“不可能”。

例如，用户输入：

12,8,5,12,0,0,6

用户输入的前三个数是容器容量(由大到小)，接下来三个数是三个容器开始时的油量配置，最后一个数是要求得到的油量(放在哪个容器里得到都可以)

则程序可以输出(答案不唯一，只验证操作可行性)：

12,0,0

4,8,0

4,3,5

9,3,0

9,0,3

1,8,3

1,6,5

每一行表示一个操作过程中的油量状态。

注意：

请仔细调试！您的程序只有能运行出正确结果的时候才有机会得分！

2 解决方案

1 importjava.util.ArrayList;2 importjava.util.Scanner;3

4 public classMain {5 public static ArrayList set = new ArrayList();6 public static int[] maxN = new int[3];7 public static int[] N = new int[3];8 public static intans;9 public static int count = 0;10

11 //某start瓶向end瓶中倒

12 public void getOnetoAnother(int start, intend) {13 if(N[start] == 0)14 return;15 if(maxN[end] >N[end]) {16 int low = maxN[end] -N[end];17 int temp1 = N[start], temp2 =N[end];18 if(low >=N[start]) {19 N[end] = N[end] +N[start];20 N[start] = 0;21 } else{22 N[end] =maxN[end];23 N[start] = N[start] -low;24 }25 StringBuffer s = new StringBuffer("");26 s.append(N[0]);27 s.append(",");28 s.append(N[1]);29 s.append(",");30 s.append(N[2]);31 if(!set.contains(s.toString())) {32 set.add(s.toString());33 count++;34 } else{35 N[start] =temp1;36 N[end] =temp2;37 }38 }39 }40

41 public booleancheck() {42 if(N[0] == ans || N[1] == ans || N[2] ==ans) {43 for(String s : set)44 System.out.println(s);45 return true;46 }47 return false;48 }49

50 public voidgetResult() {51 int max = Math.max(maxN[0], Math.max(maxN[1], maxN[2]));52 if(ans >max) {53 System.out.println("不可能");54 return;55 }56 while(true) {57 int temp =count;58 //A瓶向B瓶倒

59 getOnetoAnother(0, 1);60 if(check())61 break;62 //B瓶向C瓶倒

63 getOnetoAnother(1, 2);64 if(check())65 break;66 //C瓶向A瓶倒

67 getOnetoAnother(2, 0);68 if(check())69 break;70 //A瓶向C瓶倒

71 getOnetoAnother(0, 2);72 if(check())73 break;74 //C瓶向B瓶倒

75 getOnetoAnother(2, 1);76 if(check())77 break;78 //B瓶向A瓶倒

79 getOnetoAnother(1, 0);80 if(check())81 break;82 temp = count -temp;83 if(temp == 0) {84 System.out.println("不可能");85 return;86 }87 }88 }89

90 public static voidmain(String[] args) {91 Main test = newMain();92 Scanner in = newScanner(System.in);93 String S =in.next();94 String[] arrayS = S.split(",");95 for(int i = 0;i < 3;i++)96 maxN[i] =Integer.valueOf(arrayS[i]);97 for(int i = 3;i < 6;i++)98 N[i - 3] =Integer.valueOf(arrayS[i]);99 ans = Integer.valueOf(arrayS[6]);100 StringBuffer s = new StringBuffer("");101 s.append(N[0]);102 s.append(",");103 s.append(N[1]);104 s.append(",");105 s.append(N[2]);106 set.add(s.toString());107 test.getResult();108 }109 }

运行结果：

测试用例1：12,8,5,12,0,0,6

12,0,0

4,8,0

4,3,5

9,3,0

9,0,3

7,0,5

7,5,0

2,5,5

2,8,2

10,0,2