调酒壶里的酸奶(模拟+数论)

最近小w学了一手调酒的技巧,这么帅的操作,说不定能靠这个俘获女神的芳心,为了在女神面前露一手,他想在学校里建一个"pub",但是显然学校不可能让他真的建一个"pub",那么他退而求次,想建一个"Yogurt shop",不能用酒,那用酸奶也行啊!
今天女神终于来光顾小w的酸奶店了!兴奋的小w拿出自己准备已久每天都仔细擦干净的装备——调酒壶、果汁机、隔冰器和计量杯、砧板、小刀…准备露一手给女神看看
但是女神却没有那么多耐心,女神只是觉得,自己买一瓶大酸奶喝不完,小瓶酸奶不够喝,所以在小w的酸奶店,说不定她可以想买多少就买多少。
于是女神告诉了小w她想要多少体积的酸奶,而小w却依旧想秀一下自己的操作,于是他决定用仅有的两个调酒壶为女神倒出女神想要的酸奶…
小w的两个调酒壶体积是不同的(一开始都是空的),小w每次可以选择一个调酒壶倒入另一个调酒壶(若A倒入B,A倒完或B倒满则停止),或者选择一个调酒壶倒光,或者选择一个调酒壶去接满酸奶…
满心失望的小w想找一朵花,一瓣一瓣的撕下来,问问花朵女神到底喜不喜欢他…虽然这个答案是显而易见的,但是他还是想找一朵花…然而找花未果,反正花瓣不是偶数就是奇数,那他索性就用自己的操作次数作为花瓣个数吧!(找不到花我还不能脑补一朵吗…)
但是小w已经没有心情去想答案了…那么你能告诉他,需要多少步操作才能倒出女神想要的酸奶吗?

输入
输入包含多组数据,每行三个正整数a,b,c分别表示两个调酒壶的容量以及女神想要的酸奶体积,a,b的范围都在[0,100],c<=max(a,b)

输出
一行包含一个整数表示完成要求的最少操作次数,若达不到则输出"impossible"(没有双引号)

样例输入
复制样例数据
10 15 11
6 5 4
样例输出
impossible
4

提示
我不知道为什么酸奶可以倒进调酒壶,我也不知道为什么女神不喜欢小w,我只知道凭小w的想象力,游泳池都行更别说一朵花了!

思路:
1.判断a,b的最大公因数能否被c整除,若不能,输出impossible
(原因见博客:https://blog.csdn.net/q435201823/article/details/75088142
2.若有解,dfs暴力六种情况(a倒入b,b倒入a,a倒掉,b倒掉,a倒满,b倒满),维护最小解

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
#define inf 0x3f3f3f3f
int vc,va,vb;
int ans=inf;
int v[105][105];  //标记数组,相同的状态不再出现第二次,避免死循环 
int gcd(int a,int b)
{
	int r=a%b;
	while(r)
	{
		a=b;b=r;r=a%b;
	}
	return b;
}
void dfs(int a,int b,int num)
{
	if(a==vc || b==vc)
	{
		if(num<ans)
			ans=num;
		return;
	}
	v[a][b]=1;
	if(a+b>=vb)  //a倒入b,倒满或者溢出 
	{
		if(!v[a+b-vb][vb] && (a+b-vb<va)) //如果倒进去会溢出,那么将b倒满
		{
			dfs(a+b-vb,vb,num+1);
			v[a+b-vb][vb]=0;
		}		
	}
	else 
	{
		if(!v[0][a+b])
		{
			dfs(0,a+b,num+1);
			v[0][a+b]=0;
		}
	}
	if(a+b>=va)  //b倒入a 
	{
		if(!v[va][a+b-va] && (a+b-va<vb)) //如果倒进去会溢出,那么将a倒满
		{
			dfs(va,a+b-va,num+1);
			v[va][a+b-va]=0;
		}
		
	}
	else   
	{
		if(!v[a+b][0]) 
		{
			dfs(a+b,0,num+1);
			v[a+b][0]=0;
		}
	}
	if(a<va && !v[va][b])   //a倒满 
	{
		dfs(va,b,num+1);
		v[va][b]=0;
	}
	if(b<vb && !v[a][vb])   //b倒满 
	{
		dfs(a,vb,num+1);
		v[a][vb]=0;
	}
	if(a>0 && !v[0][b])    //a倒掉 
	{
		dfs(0,b,num+1);
		v[0][b]=0;
	}
	if(b>0 && !v[a][0])    //b倒掉 
	{
		dfs(a,0,num+1); 
		v[a][0]=0;
	}
}
int main()
{
	while(~scanf("%d%d%d",&va,&vb,&vc))
	{
		if(vc%gcd(va,vb)!=0)
		{
			printf("impossible\n");
			continue;
		}
		ans=inf;
		memset(v,0,sizeof(v));
		dfs(0,0,0);
		cout<<ans<<endl;
	}
	return 0;
}

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转载自blog.csdn.net/weixin_43693379/article/details/89106867