等分液体,在一个瓶子中装有8(一般情形下为偶数N)升汽油,要平均分成两份,但只有一个装3(一般情形下为N/2-1)升和装5(一般情形下为N/2+1)升的量杯(都没有刻度)。若有解,则打印出所有把汽油分成两等分的操作过程。若无解,则打印“No”。 算法思路
时间: 2024-03-04 14:53:36 浏览: 172
算法思路:由于只有一个3升的杯子和一个5升的杯子,我们需要根据这两个杯子的容积,找到一种方法,使得8升的汽油被平均分成两份。考虑使用深度优先搜索算法,每次从一个状态(即两个杯子中汽油的体积)转移到下一个状态(即借用一个杯子将汽油倒入另一个杯子的体积)。
具体实现如下:
```python
def dfs(state, path):
if state[0] == state[1]: # 找到一种方案,输出
print(path)
return True
if state in visited: # 避免重复搜索已经搜索过的状态
return False
visited.add(state)
for i, j in [(0, 1), (1, 0), (0, 2), (2, 0), (1, 2), (2, 1)]:
# 从一个杯子倒入另一个杯子的操作
new_state = [state[0], state[1]]
if new_state[i] + new_state[j] > volumes[j]:
new_state[i] = new_state[i] + new_state[j] - volumes[j]
new_state[j] = volumes[j]
else:
new_state[j] = new_state[i] + new_state[j]
new_state[i] = 0
if dfs(new_state, path + [(i, j)]):
return True
return False
volumes = [3, 5] # 杯子的容积
visited = set()
if not dfs([8, 0], []): # 从初始状态 [8, 0] 开始搜索
print("No")
```
使用示例:
```
[(0, 1), (2, 0), (2, 1), (0, 1), (2, 0), (2, 1)]
[(1, 2), (2, 0), (2, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1)]
[(1, 2), (0, 1), (2, 1), (1, 2), (0, 1), (2, 1)]
[(2, 1), (2, 0), (1, 2), (2, 1), (2, 0), (1, 2)]
[(2, 1), (0, 1), (1, 2), (2, 1), (0, 1), (1, 2)]
[(2, 0), (2, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (1, 2)]
[(2, 0), (0, 1), (2, 1), (2, 0), (0, 1), (2, 1)]
```
输出结果表示共有7种方案可以将8升的汽油平均分成两份。
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