poj 3414 Pots （bfs+线索）

Description

Input

Output

Sample Input

3 5 4

Sample Output

6
FILL(2)
POUR(2,1)
DROP(1)
POUR(2,1)
FILL(2)
POUR(2,1)

思路：一共同拥有6种操作：把A中水倒掉，把A加满，把B里的水倒入A中。B和A类似。

罐子最大容积为100，设一个常量N=100， 开一个二维数组记录状态变化的值。

1、从水龙头往A里加水t,记录-t,

2、从水龙头往B里加水t,记录-t-N,

3、从B里面往A加水t，记录t

4、从A里面往B加水t。记录N+t

5、把A里水倒掉，记录2*N+t,(A原有水t)

6、把B里水倒掉，记录3*N+t,(B原有水t)

#include<stdio.h>
#include<queue>
#include<map>
#include<string>
#include<string.h>
using namespace std;
#define N 105
const int inf=0x1f1f1f1f;
int a,b,c,flag;
int mark[N][N];
struct node
{
    int x,y,t;
    friend bool operator<(node a,node b)
    {
        return a.t>b.t;
    }
};
void prif(int x,int y)       //递归输出路径
{
    if(x==0&&y==0)
        return ;
    if(mark[x][y]>3*N)
    {
        prif(x,mark[x][y]-3*N);
        printf("DROP(2)\n");
    }
    else if(mark[x][y]>2*N)
    {
        prif(mark[x][y]-2*N,y);
        printf("DROP(1)\n");
    }
    else if(mark[x][y]>N)
    {
        int tmp=mark[x][y]-N;
        prif(x+tmp,y-tmp);
        printf("POUR(1,2)\n");
    }
    else if(mark[x][y]>0)
    {
        int tmp=mark[x][y];
        prif(x-tmp,y+tmp);
        printf("POUR(2,1)\n");
    }
    else if(mark[x][y]>-N)
    {
        int tmp=-mark[x][y];
        prif(x-tmp,y);
        printf("FILL(1)\n");
    }
    else if(mark[x][y]<-N)
    {
        int tmp=N+mark[x][y];
        prif(x,y+tmp);
        printf("FILL(2)\n");
    }
}
void bfs()
{
    priority_queue<node>q;
    node cur,next;
    mark[0][0]=inf;  //该状态仅仅能出现一次。赋值为inf防止干扰其它值
    mark[a][0]=-a;
    mark[0][b]=-b-N;
    cur.t=1;       
    cur.x=a;
    cur.y=0;
    q.push(cur);
    cur.x=0;
    cur.y=b;
    q.push(cur);
    while(!q.empty())
    {
        cur=q.top();
        q.pop();
        next.t=cur.t+1;
        if(cur.x==c||cur.y==c)
        {
            flag=1;
            printf("%d\n",cur.t);
            prif(cur.x,cur.y);
            return ;
        }
        if(cur.x<a)       //向A加水
        {
            int tmp=a-cur.x;
            next.y=cur.y;
            next.x=a;         //来自水龙头的水
            if(!mark[next.x][next.y])
            {
                mark[next.x][next.y]=-tmp;
                q.push(next);
            }
            if(cur.y>0)      //来自B的水
            {
                int tmp=min(cur.y,a-cur.x);
                next.x=cur.x+tmp;
                next.y=cur.y-tmp;
                if(!mark[next.x][next.y])
                {
                    mark[next.x][next.y]=tmp;
                    q.push(next);
                }
            }
        }
        if(cur.y<b)        //向B加水
        {
            int tmp=b-cur.y;
            next.x=cur.x;
            next.y=b;      //来自水龙头的水
            if(!mark[next.x][next.y])
            {
                mark[next.x][next.y]=-tmp-N;
                q.push(next);
            }
            if(cur.x>0)      //来自A的水
            {
                int tmp=min(cur.x,b-cur.y);
                next.y=cur.y+tmp;
                next.x=cur.x-tmp;
                if(!mark[next.x][next.y])
                {
                    mark[next.x][next.y]=tmp+N;
                    q.push(next);
                }
            }
        }
        if(cur.x>0)     //倒掉水
        {
            int tmp=cur.x;
            next.x=0;
            next.y=cur.y;
            if(!mark[next.x][next.y])
            {
                mark[next.x][next.y]=2*N+tmp;
                q.push(next);
            }
        }
        if(cur.y>0)
        {
            int tmp=cur.y;
            next.y=0;
            next.x=cur.x;
            if(!mark[next.x][next.y])
            {
                mark[next.x][next.y]=3*N+tmp;
                q.push(next);
            }
        }
    }
}
int main()
{
    while(scanf("%d%d%d",&a,&b,&c)!=-1)
    {
        memset(mark,0,sizeof(mark));
        flag=0;
        bfs();
        if(!flag)
            printf("impossible\n");
    }
    return 0;
}