三個水杯

三個水杯

時間限制：1000 ms  |  內存限制：65535 KB

難度：4

描述

給出三個水杯，大小不一，並且只有最大的水杯的水是裝滿的，其餘兩個爲空杯子。三個水杯之間相互倒水，並且水杯沒有標識，只能根據給出的水杯體積來計算。現在要求你寫出一個程序，使其輸出使初始狀態到達目標狀態的最少次數。

輸入

第一行一個整數N(0<N<50)表示N組測試數據
接下來每組測試數據有兩行，第一行給出三個整數V1 V2 V3 (V1>V2>V3 V1<100 V3>0)表示三個水杯的體積。
第二行給出三個整數E1 E2 E3 （體積小於等於相應水杯體積）表示我們需要的最終狀態

輸出

每行輸出相應測試數據最少的倒水次數。如果達不到目標狀態輸出-1

樣例輸入

2
6 3 1
4 1 1
9 3 2
7 1 1

樣例輸出

3
-1

 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <queue>
#define Max_w 205

using namespace std;

int v1_e, v1_h;
int v2_e, v2_h;
int v3_e, v3_h;
int visited[Max_w][Max_w][Max_w] = {0};
typedef struct cup{
	int v1;
	int v2;
	int v3;
	int step;
}Cup;

void bfs(Cup c);
int main (){
	
	int N;
	int i, j, d;
	Cup c;

	scanf("%d", &N);
	while(N--){
		memset(visited, 0, sizeof(visited));
		scanf("%d %d %d", &v1_h, &v2_h, &v3_h);
		scanf("%d %d %d", &v1_e, &v2_e, &v3_e);
		if(v1_h == v1_e && 0 == v2_e && 0 == v3_e){
             printf("0\n");
             continue;
        }
		visited[v1_h][0][0] = 1;
		c.v1 = v1_h; c.v2 = 0; c.v3 = 0;
		c.step = 0;
		bfs(c);
	}

	return 0;
}	


void bfs(Cup c){
	
	int i;
	queue<Cup> Q;
	Cup temp, temp1;
	
	Q.push(c);
	while (!Q.empty()){
		temp1 = Q.front();
		Q.pop();
		if(temp1.v1 == v1_e && temp1.v2 == v2_e && temp1.v3 == v3_e){
			printf("%d\n", temp1.step);
			return ;
		}
		for(i = 0; i < 6; i++){
			temp = temp1;
			if(i == 0 && temp.v1 != 0 && temp.v2 != v2_h){
				if(temp.v1 >= v2_h - temp.v2){
					temp.v1 -= (v2_h - temp.v2);
					temp.v2 = v2_h;
				}
				else{
					temp.v2 += temp.v1;
					temp.v1 = 0;
				}
				temp.step ++;
				if(!visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3]){
					visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3] = 1;
					Q.push(temp);
				}
			}
			if(i == 1 && temp.v1 != 0 && temp.v3 != v3_h){
				if(temp.v1 >= v3_h - temp.v3){
					temp.v1 -= (v3_h - temp.v3);
					temp.v3 = v3_h;
				}
				else{
					temp.v3 += temp.v1;
					temp.v1 = 0;
				}
				temp.step ++;
				if(!visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3]){
					visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3] = 1;
					Q.push(temp);
				}
			}
			if(i ==  2 && temp.v2 != 0 && temp.v3 != v3_h){
				if(temp.v2 >= v3_h - temp.v3){
					temp.v2 -= (v3_h - temp.v3);
					temp.v3 = v3_h;
				}
				else{
					temp.v3 += temp.v2;
					temp.v2 = 0;
				}
				temp.step ++;
				if(!visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3]){
					visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3] = 1;
					Q.push(temp);
				}
			}
			if(i == 3 && temp.v2 != 0 && temp.v1 != v1_h){
				if(temp.v2 >= v1_h - temp.v1){
					temp.v2 -= (v1_h - temp.v1);
					temp.v1 = v1_h;
				}
				else{
					temp.v1 += temp.v2;
					temp.v2 = 0;
				}
				temp.step ++;
				if(!visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3]){
					visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3] = 1;
					Q.push(temp);
				}
			}
			if(i == 4 && temp.v3 != 0 && temp.v2 != v2_h){
				if(temp.v3 >= v2_h - temp.v2){
					temp.v3 -= (v2_h - temp.v2);
					temp.v2 = v2_h;
				}
				else{
					temp.v2 += temp.v3;
					temp.v3 = 0;
				}
				temp.step ++;
				if(!visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3]){
					visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3] = 1;
					Q.push(temp);
				}
			}
			if(i == 5 && temp.v3 != 0 && temp.v1 != v1_h){
				if(temp.v3 >= v1_h - temp.v1){
					temp.v3 -= (v1_h - temp.v1);
					temp.v1 = v1_h;
				}
				else{
					temp.v1 += temp.v3;
					temp.v3 = 0;
				}
				temp.step ++;
				if(!visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3]){
					visited[temp.v1][temp.v2][temp.v3] = 1;
					Q.push(temp);
				}
			}
		}
	}
	printf("%d\n", -1);
}