分酒--第三届蓝桥杯预赛真题 java本科组 第10题

题目：

泊松是法国数学家、物理学家和力学家。他一生致力科学事业，成果颇多。有许多著名的公式定理以他的名字命名，比如概率论中著名的泊松分布。

有一次闲暇时，他提出过一个有趣的问题，后称为：“泊松分酒”。在我国古代也提出过类似问题，遗憾的是没有进行彻底探索，其中流传较多是：“韩信走马分油”问题。

有3个容器，容量分别为12升，8升，5升。其中12升中装满油，另外两个空着。要求你只用3个容器操作，最后使得某个容器中正好有6升油。

下面的列表是可能的操作状态记录：

12,0,0

4,8,0

4,3,5

9,3,0

9,0,3

1,8,3

1,6,5

每行3个数据，分别表示12，8，6升容器中的油量

第一行表示初始状态，第二行表示把12升倒入8升容器后的状态，第三行是8升倒入5升，...

当然，同一个题目可能有多种不同的正确操作步骤。

本题目的要求是，请你编写程序，由用户输入：各个容器的容量，开始的状态，和要求的目标油量，程序则通过计算输出一种实现的步骤（不需要找到所有可能的方法）。如果没有可能实现，则输出：“不可能”。

例如，用户输入：

12,8,5,12,0,0,6

用户输入的前三个数是容器容量（由大到小），接下来三个数是三个容器开始时的油量配置，最后一个数是要求得到的油量（放在哪个容器里得到都可以）

则程序可以输出（答案不唯一，只验证操作可行性）：

12,0,0

4,8,0

4,3,5

9,3,0

9,0,3

1,8,3

1,6,5

每一行表示一个操作过程中的油量状态。

注意：

请仔细调试！您的程序只有能运行出正确结果的时候才有机会得分！

请把所有类写在同一个文件中，调试好后，存入与【考生文件夹】下对应题号的“解答.txt”中即可。

相关的工程文件不要拷入。

请不要使用package语句。

源程序中只能出现JDK1.5中允许的语法或调用。不能使用1.6或更高版本。

解答：

import java.util.Scanner;
import java.util.Stack;

public class WaterPouring2012_10 {

/**
* @param args
*/
public static int A,B,C;//三个杯子的容量
public static Stack<Integer[]> road=new Stack<Integer[]>();//记录倒水步骤
public static boolean[][][] vis;
public static int num=0;//记录解的数量
public static int aim;//目标水量
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Scanner sc=new Scanner(System.in);
A=sc.nextInt();
B=sc.nextInt();
C=sc.nextInt();

vis=new boolean[2*A][2*A][2*A];
for(int i=0;i<A*2;i++)
for(int j=0;j<A*2;j++)
for(int k=0;k<A*2;k++)
vis[i][j][k]=false;

int Astart=sc.nextInt();
int Bstart=sc.nextInt();
int Cstart=sc.nextInt();

aim=sc.nextInt();

road.push(new Integer[]{Astart,Bstart,Cstart});
//vis[A][0][0]=true;
//PrintRoad();
Pouring(Astart,Bstart,Cstart);
if(num==0)
{
System.out.println("不可能");
}
}

public static void Pouring(int x,int y,int z)
{
//System.out.println(x+" "+y+" "+z+"qqq"+road.size());
if(x==aim||y==aim||z==aim)
{
num++;
System.out.println("num:"+num);
PrintRoad();
}
else if(x<=A&&y<=B&&z<=C&&!vis[x][y][z])//如果没访问过
{
vis[x][y][z]=true;//该节点的所有子结点全部被访问
//A->B A倒空
if((B-y)>=x&&x>0)
{
//System.out.print("A->B A倒空");
road.push(new Integer[]{0, x+y, z});
Pouring(0, x+y, z);
road.pop();
}
//A->B B倒满
if(y<B&&x>0&&(x+y)>=B)
{
//System.out.print("A->B B倒满");
road.push(new Integer[]{x+y-B, B, z});
Pouring(x+y-B, B, z);
road.pop();
}
//A->C A倒空
if((C-z)>=x&&x>0)
{
//System.out.print("A->C A倒空");
road.push(new Integer[]{0,y,x+z});
Pouring(0,y,x+z);
road.pop();
}
//A->C C倒满
if(z<C&&x>0&&(x+z)>=C)
{
//System.out.print("A->C C倒满");
road.push(new Integer[]{x+z-C,y,C});
Pouring(x+z-C,y,C);
road.pop();
}

//B->A B倒空
if((A-x)>=y&&y>0)
{
//System.out.print("B->A B倒空");
road.push(new Integer[]{x+y,0,z});
Pouring(x+y,0,z);
road.pop();
}
//B->A A倒满
if(x<A&&y>0&&(y+x)>=A)
{
//System.out.print("B->A A倒满");
road.push(new Integer[]{A,x+y-A,z});
Pouring(A,x+y-A,z);
road.pop();
}
//B->C B倒空
if((C-z)>y&&y>0)
{
//System.out.print("B->C B倒空");
road.push(new Integer[]{x,0,y+z});
Pouring(x,0,y+z);
road.pop();
}
//B->C C倒满
if(z<C&&y>0&&(y+z)>=C)
{
//System.out.print("B->C C倒满");
road.push(new Integer[]{x,y+z-C,C});
Pouring(x,y+z-C,C);
road.pop();
}

//C->A C倒空
if((A-x)>z&&z>0)
{
//System.out.print("C->A C倒空");
road.push(new Integer[]{x+z,y,0});
Pouring(x+z,y,0);
road.pop();
}
//C->A A倒满
if(x<A&&z>0&&(x+z)>=A)
{
//System.out.print("C->A A倒满");
road.push(new Integer[]{A,y,x+z-A});
Pouring(A,y,x+z-A);
road.pop();
}
//C->B C倒空
if((B-y)>z&&z>0)
{
//System.out.print("C->B C倒空");
road.push(new Integer[]{x,y+z,0});
Pouring(x,y+z,0);
road.pop();
}
//C->B B倒满
if(y<B&&z>0&&(y+z>=B))
{
//System.out.print("C->B B倒满");
road.push(new Integer[]{x,B,y+z-B});
Pouring(x,B,y+z-B);
road.pop();
}

}
}

public static void PrintRoad()
{
for(int i=0;i<road.size();i++)
{
Integer[] tmp=road.get(i);
System.out.println("("+tmp[0]+","+tmp[1]+","+tmp[2]+")");
}
//road.push(new Integer[]{A,0,0});
}

}