分油问题(oil.*) [输入格式] A B C //三个瓶的容量 A1 B1 C1 //初始状态 A2 B2 C2 //目标状态 1<=A,B,C<=100 [输出格式] 第一行1个整数,表示最少倒多少步。 以下若干行,每行表示一步操作后的当前状态(3个整数,每两个数之间用一个空格隔开)。C++
时间: 2024-01-23 16:02:33 浏览: 196
好的,这是一个经典的分油问题,以下是C++代码实现:
```c++
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
#include <set>
using namespace std;
struct Node {
int a, b, c, step;
vector<int> path; // 记录路径
};
int a1, b1, c1, a2, b2, c2;
void bfs() {
queue<Node> q;
set<pair<int, int>> s; // 防止重复状态
vector<int> v;
Node n = {a1, b1, c1, 0, v};
q.push(n);
while (!q.empty()) {
Node t = q.front();
q.pop();
if (t.a == a2 && t.b == b2 && t.c == c2) { // 找到目标状态
cout << t.step << endl;
for (int i = 0; i < t.path.size(); i += 2) {
cout << t.path[i] << " " << t.path[i + 1] << " ";
if (i % 6 == 4) cout << endl; // 每输出3组换行
}
if (t.path.size() % 6 != 4) cout << endl; // 补齐最后一行的换行
return;
}
// A -> B
if (t.a > 0 && t.b < b2) {
int v = min(t.a, b2 - t.b);
Node nt = {t.a - v, t.b + v, t.c, t.step + 1, t.path};
nt.path.push_back(t.a);
nt.path.push_back(t.b + v);
if (!s.count(make_pair(nt.a, nt.b))) {
q.push(nt);
s.insert(make_pair(nt.a, nt.b));
}
}
// A -> C
if (t.a > 0 && t.c < c2) {
int v = min(t.a, c2 - t.c);
Node nt = {t.a - v, t.b, t.c + v, t.step + 1, t.path};
nt.path.push_back(t.a);
nt.path.push_back(t.c + v);
if (!s.count(make_pair(nt.a, nt.c))) {
q.push(nt);
s.insert(make_pair(nt.a, nt.c));
}
}
// B -> A
if (t.b > 0 && t.a < a2) {
int v = min(t.b, a2 - t.a);
Node nt = {t.a + v, t.b - v, t.c, t.step + 1, t.path};
nt.path.push_back(t.a + v);
nt.path.push_back(t.b);
if (!s.count(make_pair(nt.a, nt.b))) {
q.push(nt);
s.insert(make_pair(nt.a, nt.b));
}
}
// B -> C
if (t.b > 0 && t.c < c2) {
int v = min(t.b, c2 - t.c);
Node nt = {t.a, t.b - v, t.c + v, t.step + 1, t.path};
nt.path.push_back(t.a);
nt.path.push_back(t.c + v);
if (!s.count(make_pair(nt.b, nt.c))) {
q.push(nt);
s.insert(make_pair(nt.b, nt.c));
}
}
// C -> A
if (t.c > 0 && t.a < a2) {
int v = min(t.c, a2 - t.a);
Node nt = {t.a + v, t.b, t.c - v, t.step + 1, t.path};
nt.path.push_back(t.a + v);
nt.path.push_back(t.b);
if (!s.count(make_pair(nt.a, nt.c))) {
q.push(nt);
s.insert(make_pair(nt.a, nt.c));
}
}
// C -> B
if (t.c > 0 && t.b < b2) {
int v = min(t.c, b2 - t.b);
Node nt = {t.a, t.b + v, t.c - v, t.step + 1, t.path};
nt.path.push_back(t.a);
nt.path.push_back(t.b + v);
if (!s.count(make_pair(nt.b, nt.c))) {
q.push(nt);
s.insert(make_pair(nt.b, nt.c));
}
}
}
cout << "impossible" << endl;
}
int main() {
cin >> a1 >> b1 >> c1 >> a2 >> b2 >> c2;
bfs();
return 0;
}
```
上面代码中的 `Node` 结构体用于存储一个状态,包括三个瓶子的容量和当前步数,以及记录路径的 `vector` 类型的 `path` 成员。`set<pair<int, int>>` 用于防止重复状态。`bfs` 函数通过遍历所有可能的状态,直到找到目标状态为止。在遍历过程中,我们按照题目要求对每个状态做出相应的操作,计算出新的状态,并将其加入队列中。找到目标状态后,我们按照记录的路径输出结果。
以上就是C++实现分油问题的方法。
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