uva 10603 Fill code2

题目：Fill

题意：有3个容积为a，b，c的杯子，最初a、b为空，c中装满水。每次可以从一个杯子向另一个杯子倒水，但只有把一个杯子倒空或把另一个杯子倒满时才能停止。如果要使其中一个杯子中有d升水，求最少倒水的的体积。若无法满足 ，则目标水量要比d小且和d尽量接近。

思路：

同书上思路，用priority_queue代替queue，比用队列快。

详见对刘汝佳代码的注释。

思路1见：uva
10603 Fill

代码：

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<map>
#include<deque>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<sstream>
using namespace std;

#define n 3
#define m 205

struct Node {
int x
;
int step;
Node() {}
Node(Node y[],int s) {
memcpy(x,y,sizeof(x));
step=s;
}
Node(int one,int two,int three,int s) {
x[0]=one,x[1]=two,x[2]=three,step=s;
}
bool operator <(const Node& other) const {
if(step>other.step) return true;
if(step<other.step) return false;
for(int i=0; i<n; i++) {
if(x[i]<other.x[i]) return true;
if(x[i]>other.x[i]) return false;
}
return false;
}
};

int d;
Node M;
bool use[m][m];
int ans[m],dis[m][m];

void init() {
memset(use,0,sizeof(use));
memset(ans,-1,sizeof(ans));
memset(dis,-1,sizeof(dis));
}

void bfs(Node IN) {
priority_queue<Node> que;
que.push(IN);
dis[IN.x[0]][IN.x[1]]=0;
while(!que.empty()) {
Node head=que.top();
que.pop();
if(use[head.x[0]][head.x[1]]) continue;
use[head.x[0]][head.x[1]]=true;
for(int i=0; i<n; i++)
if(ans[head.x[i]]==-1||ans[head.x[i]]>head.step) ans[head.x[i]]=head.step;
if(ans[d]!=-1) break;
for(int i=0; i<n; i++) {
for(int j=0; j<n; j++) {
if(i!=j&&head.x[i]!=0&&head.x[j]!=M.x[j]) {
Node ch=head;
int move;
if(ch.x[i]>=M.x[j]-ch.x[j]) move=M.x[j]-ch.x[j];
else move=ch.x[i];
ch.x[i]-=move,ch.x[j]+=move,ch.step+=move;
if((dis[ch.x[0]][ch.x[1]]==-1||ch.step<dis[ch.x[0]][ch.x[1]])) {
dis[ch.x[0]][ch.x[1]]=ch.step;
que.push(ch);
}
}
}
}
}
int now=d;
while(now>=0) {
if(ans[now]>=0){
printf("%d %d\n",ans[now],now);
return ;
}
now--;
}
}

int main() {
int T;
scanf("%d",&T);
while(T--) {
int A,B,C;
scanf("%d%d%d%d",&A,&B,&C,&d);
M=Node(A,B,C,0);
init();
bfs(Node(0,0,C,0));
}
return 0;
}

刘汝佳的代码+注释：

// UVa10603 Fill
// Rujia Liu
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;

struct Node {
int v[3], dist;	//v[]: 水量  dist:路径
bool operator < (const Node& rhs) const {
return dist > rhs.dist;
}
};

const int maxn = 200 + 5;
int mark[maxn][maxn], dist[maxn][maxn], cap[3], ans[maxn];
//mark[][]: 是否已有这种状态  dist[][]: 杯0中有i升水、1中有j升水时的d'  cap[]: 杯子的容量  ans[]: d(d')为i时的最少水量

void update_ans(const Node& u) {	//计算ans
for(int i = 0; i < 3; i++) {
int d = u.v[i];
if(ans[d] < 0 || u.dist < ans[d]) ans[d] = u.dist;
}
}

void solve(int a, int b, int c, int d) {	//bfs
cap[0] = a;
cap[1] = b;
cap[2] = c;
memset(ans, -1, sizeof(ans));
memset(mark, 0, sizeof(mark));
memset(dist, -1, sizeof(dist));
priority_queue<Node> q;	//队列

Node start;	//初始状态
start.dist = 0;
start.v[0] = 0;
start.v[1] = 0;
start.v[2] = c;
q.push(start);

dist[0][0] = 0;
while(!q.empty()) {
Node u = q.top();
q.pop();
if(mark[u.v[0]][u.v[1]]) continue;	//使用过
mark[u.v[0]][u.v[1]] = 1;
update_ans(u);
if(ans[d] >= 0) break;	//符合条件
for(int i = 0; i < 3; i++)	//从杯i倒到杯j
for(int j = 0; j < 3; j++)
if(i != j) {
if(u.v[i] == 0 || u.v[j] == cap[j]) continue;	//j中水满或i中无水
int amount = min(cap[j], u.v[i] + u.v[j]) - u.v[j];	//倒的水量
Node u2;
memcpy(&u2, &u, sizeof(u));
u2.dist = u.dist + amount;	//倒水
u2.v[i] -= amount;
u2.v[j] += amount;
int& D = dist[u2.v[0]][u2.v[1]];
if(D < 0 || u2.dist < D) {	//加入队列
D = u2.dist;
q.push(u2);
}
}
}
while(d >= 0) {	//输出
if(ans[d] >= 0) {
printf("%d %d\n", ans[d], d);
return;
}
d--;
}
}

int main() {
int T, a, b, c, d;
scanf("%d", &T);
while(T--) {	//输入
scanf("%d%d%d%d", &a, &b, &c, &d);
solve(a, b, c, d);
}
return 0;
}