【BFS】poj 3414 Pots

題目描述：

http://poj.org/problem?id=3414

 

中文大意：

使用兩個鍋，盛取定量水。

兩個鍋的容量和目標水量由使用者輸入。

允許的操作有：灌滿鍋、倒光鍋內的水、一個鍋中的水倒入另一個鍋。

在兩個鍋互相倒水的過程中，若一個鍋被倒滿，而原來的鍋中還有水，則剩餘在原來的鍋中。

不斷執行這三個過程，直到任意一個鍋中，貯存了目標數量的水，過程結束。

 

思路：

佇列節點記錄的是當前兩個鍋的貯水量和之前的一系列操作。

在彈出佇列首節點，獲取了當前兩個鍋的水量資訊後，後續怎麼操作，有 6 種選擇：FILL(1)、FILL(2)、DROP(1)、DROP(2)、POUR(1,2)、POUR(2,1)。

其中，宣告瞭一個陣列 visited[105][105]，用來記錄當前的情況是否出現過，若沒有出現過，再將其壓入佇列，否則會超時。

 

程式碼：

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

int a,b,c; 

struct node{
    int x,y;
    vector<string> msg;
    node(int x, int y, vector<string> msg){
        this->x = x;
        this->y = y;
        this->msg = msg;
    };
    node(int x, int y){
        this->x = x;
        this->y = y;
    };
};

bool visited[105][105] = {false};

void bfs(){
    node start = node(0, 0);
    node next = node(0, 0);
    
    visited[0][0] = true;
    
    queue<node> q;
    q.push(start);
    
    while(!q.empty()){
        start = q.front();
        q.pop();
        
        if(start.x == c || start.y == c){
            int n = start.msg.size();
            printf("%d\n", n);
            
            for(int i=0;i<n;i++){
                cout<<start.msg[i]<<endl;
            }
            return;
        }
        
        //FILL(1)
        next = node(a, start.y, start.msg);
        if(!visited[next.x][next.y]){
            visited[next.x][next.y] = true;
            
            next.msg.push_back("FILL(1)");
            q.push(next);
        }

        //FILL(2)
        next = node(start.x, b, start.msg);
        if(!visited[next.x][next.y]){
            visited[next.x][next.y] = true;
            
            next.msg.push_back("FILL(2)");
            q.push(next);
        }
        
        //DROP(1)
        next = node(0, start.y, start.msg);
        if(!visited[next.x][next.y]){
            visited[next.x][next.y] = true;

            next.msg.push_back("DROP(1)");
            q.push(next);
        }
        
        //DROP(2)
        next = node(start.x, 0, start.msg);
        if(!visited[next.x][next.y]){
            visited[next.x][next.y] = true;

            next.msg.push_back("DROP(2)");
            q.push(next);
        }
        
        //POUR(1,2)
        int fill_num = b - start.y;
        if(start.x >= fill_num){
            next = node(start.x - fill_num, b, start.msg);
            if(!visited[next.x][next.y]){
                visited[next.x][next.y] = true;

                next.msg.push_back("POUR(1,2)");
                q.push(next);
            }
        }
        else{
            next = node(0, start.y + start.x, start.msg);
            if(!visited[next.x][next.y]){
                visited[next.x][next.y] = true;
                
                next.msg.push_back("POUR(1,2)");
                q.push(next);
            }
        }
        
        //POUR(2,1)
        fill_num = a - start.x;
        if(start.y >= fill_num){
            next = node(a, start.y - fill_num, start.msg);
            if(!visited[next.x][next.y]){
                visited[next.x][next.y] = true;

                next.msg.push_back("POUR(2,1)");
                q.push(next);
            }
        }
        else{
            next = node(start.x + start.y, 0, start.msg);
            if(!visited[next.x][next.y]){
                visited[next.x][next.y] = true;
                
                next.msg.push_back("POUR(2,1)");
                q.push(next);
            }
        }
    }
    printf("impossible\n");
}

int main(){ 
    scanf("%d %d %d", &a, &b, &c);
    bfs();
}