容器里有10升油,现在只有两个分别能装3升和7升油的瓶子,需要将10 升油等分成2 个5 升油。编写程序,输出分油的操作过程。

容器里有10升油,现在只有两个分别能装3升和7升油的瓶子,需要将10 升油等分成2 个5 升油。编写程序,输出分油的操作过程。

思路:
思路其实很容易理解,就是三个桶之间互相倒油,直到倒出想要的结果,也就是其中任意一个桶中出现5即可。难就难在,如果直接让三个桶互相倒的话,很容易出现死循环,也就是a倒到b,下一步的时候,有让b倒回到a,所以要防止这种
情况的出现,才能找到结果。

解决方法:先倒,然后看看三个桶中容量的状态,和前面的三个桶的状态是否有相同,若有,则不让这步进行,没有,则可以倒油。

public class xxx {
	public static int[] a = { 10, 7, 3 };
	public static int count=0;
	public static void main(String[] args) {
		int[][] f = new int[100][3];
		//三个桶初始容量为 10 0 0 
		f[0][0] = 10;
		f[0][1] = 0;
		f[0][2] = 0;
		DFS(f, 1);
	}
	

	private static void DFS(int[][] f, int x) {
		//控制最多倒油的次数
		if (x > 100) {
			return;
		}
		//当2桶到5时退出
		if (f[x - 1][0] == 5 && f[x - 1][1] == 5) {
			count++;
			System.out.print("方法"+count+":");
			print(f, x );
			return;
		}
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			for (int j = 0; j < 3; j++) {
				if (isTrue(f, x, i, j)) {
					DFS(f,x+1);
				}
			}
		}
	}
 
	private static boolean isTrue(int[][] f, int x, int i, int j) {
		if (f[x - 1][i] == 0) {//要倒油的桶容量为0,则不能倒油
			return false;
		}
		if (f[x - 1][j] == a[j]) {//接收油的桶已满,则不能倒油
			return false;
		}
		if (i == j) {//自己不能与自己互相倒油
			return false;
		}
		pourOil(f, x, i, j);//倒油
		for (int t = 0; t < x; t++) {//判断在前面是否出现了这种状态,若出现,则不必再倒成这种状态,防止死循环(开始就遗漏了这个,进入死循环了呜呜呜呜)
			if (f[t][0] == f[x][0] && f[t][1] == f[x][1] && f[t][2] == f[x][2]) {
				return false;
			}
		}
		return true;
	}
 
	private static void pourOil(int[][] f, int x, int i, int j) {
		f[x][0] = f[x - 1][0];
		f[x][1] = f[x - 1][1];
		f[x][2] = f[x - 1][2];
		if (f[x - 1][i] > a[j] - f[x - 1][j]) {//倒油的桶中的容量,大于被倒桶中剩余的容量
			f[x][i] = f[x - 1][i] - (a[j] - f[x - 1][j]);
			f[x][j] = a[j];
		} else {//被倒的桶能装下倒油桶内的所有油
			f[x][j] += f[x][i];
			f[x][i] = 0;
		}
	}
 
	private static void print(int[][] f, int x) {
		for (int i = 0; i < x-1; i++) {
			System.out.print(f[i][0] + "," + f[i][1] + "," + f[i][2] + " ---> ");
		}
		System.out.println(f[x-1][0] + "," + f[x-1][1] + "," + f[x-1][2]);
	}
 
}
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