POJ3414桶装水

 本题的特点在于父节点的回溯: 

#include<iostream>
#include<stack>
#include<algorithm>
#include<cstring>
//回溯父节点可能需要栈
using namespace std;
const int maxn=10005;
struct node
{
    int a;//当前a,b中水容量情况
    int b;
    int parent;//需要回溯路径,由父节点回溯
    string s;//由字符数组记录本节点的操作
    int time;//记录访问本节点开始时的步数
} link[maxn];
int vis[101][101];//标记数组,节点是否入队
//结点个数足够大
int aa,bb,cc;//aa和bb是函数的变换条件
int pp,qq;
int flag;//标记是否找到目标节点
bool judge(int x,int y)
{
    if(vis[x][y]==1||x<0||y<0||x>aa||y>bb)
        return false;
    else
        return true;
}
void bfs()
{
    int dis;
    while(pp<qq)
    {
        //每次搜索有六种操作,对应六种入队和坐标变换形式
        for(int i=1; i<=6; i++)
        {
            switch(i)
            {
            case 1:
                link[qq].a=aa;//将1桶倒满水
                link[qq].b=link[pp].b;//2桶水不变
                link[qq].time=link[pp].time+1;
                link[qq].s="FILL(1)";
                link[qq].parent=pp;
                break;
            case 2:
                link[qq].a=link[pp].a;
                link[qq].b=bb;
                link[qq].time=link[pp].time+1;
                link[qq].s="FILL(2)";
                link[qq].parent=pp;
                break;
            case 3:
                link[qq].a=link[pp].a;
                link[qq].b=link[pp].b;
                dis=bb-link[qq].b;//2桶满了需要的水
                if(link[qq].a>=dis)
                {
                    link[qq].b=bb;
                    link[qq].a-=dis;
                }
                else
                {
                    link[qq].b+=link[qq].a;
                    link[qq].a=0;
                }
                link[qq].time=link[pp].time+1;
                link[qq].s="POUR(1,2)";
                link[qq].parent=pp;
                break;
            case 4:
                link[qq].a=link[pp].a;
                link[qq].b=link[pp].b;
                dis=aa-link[qq].a;
                if(link[qq].b>=dis)
                {
                    link[qq].a=aa;
                    link[qq].b-=dis;
                }
                else
                {
                    link[qq].a+=link[qq].b;
                    link[qq].b=0;
                }
                link[qq].time=link[pp].time+1;
                link[qq].s="POUR(2,1)";
                link[qq].parent=pp;
                break;
            case 5:
                link[qq].a=0;
                link[qq].b=link[pp].b;
                link[qq].time=link[pp].time+1;
                link[qq].s="DROP(1)";
                link[qq].parent=pp;
                break;
            case 6:
                link[qq].a=link[pp].a;
                link[qq].b=0;
                link[qq].time=link[pp].time+1;
                link[qq].s="DROP(2)";
                link[qq].parent=pp;
                break;
            default:
                ;
            }
            int xx=link[qq].a;
            int yy=link[qq].b;
            if(judge(xx,yy))
            {
                if(xx==cc||yy==cc)
                {
                    ///cout<<"目标节点找到"<<qq<<"是编号"<<endl;//检验
                    flag=1;
                    return;
                }
                else
                {
                    qq++;
                    ///cout<<qq<<"增加"<<"横纵坐标为"<<xx<<":"<<yy<<endl;//检验
                    vis[xx][yy]=1;
//节点入队
                }
            }
        }
        pp++;//当前节点出队
        ///cout<<pp<<"节点出队"<<endl;
    }
}
int main()
{
    cin>>aa>>bb>>cc;
//cc是目标节点判定因素
    memset(vis,0,sizeof(vis));
    pp=qq=0;
    flag=0;
//完整的入队程序
    link[qq].a=0;
    link[qq].b=0;
    link[qq].time=0;
    link[qq].parent=-1;
    link[qq].s="start";
    vis[0][0]=1;
    qq++;
//入队程序结束
    bfs();
//下面进行非常重要的一关:路径回溯
    stack<string>finds;//将节点的序号压入栈
    ///cout<<qq<<endl;//检验qq值
    int p=qq;
    if(flag)
    {
        cout<<link[p].time<<endl;
        finds.push(link[p].s);
        while(link[p].parent)
        {
            p=link[p].parent;
            finds.push(link[p].s);
        }
        while(!finds.empty())
        {
            string s=finds.top();
            cout<<s<<endl;
            finds.pop();
        }
    }
    else
        cout<<"impossible"<<endl;
    return 0;
}

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