AcWing 1355. 母亲的牛奶(每日一题)

2024-09-23 17:04:03 浏览数 (4)

原题链接:1355. 母亲的牛奶 - AcWing题库

题目:

农夫约翰有三个容量分别为 A,B,C 升的挤奶桶。

最开始桶 A和桶 B都是空的,而桶 C里装满了牛奶。

有时,约翰会将牛奶从一个桶倒到另一个桶中,直到被倒入牛奶的桶满了或者倒出牛奶的桶空了为止。

这一过程中间不能有任何停顿,并且不会有任何牛奶的浪费。

请你编写一个程序判断,当 A桶是空的时候,C桶中可能包含多少升牛奶,找出所有的可能情况。

输入格式

共一行,包含三个整数 A,B,C。

输出格式

共一行,包含若干个整数,表示 C桶中牛奶存量的所有可能情况,请将这些数字按升序排列。

数据范围

1≤A,B,C≤20

输入样例1:

代码语言:javascript复制
8 9 10

输出样例1:

代码语言:javascript复制
1 2 8 9 10

输入样例2:

代码语言:javascript复制
2 5 10

输出样例2:

代码语言:javascript复制
5 6 7 8 9 10

难度:中等

时/空限制:1s / 64MB

总通过数:2387

总尝试数:3215

来源: usaco training 1.5

算法标签 BFS DFS


解题思路:

此题主要是利用DFS、BFS搜索,题目数据量很小,时间复杂度为O(ABC),DFS、BFS都可以过。一个状态(a,b,c)可以有6种方案,可以a往b倒、a往c倒、b往a倒、b往c倒、c往a倒、c往b倒,用搜索把六种状态都都搜索一遍,用vis三维数组标记是否被搜过,最后再找一下A桶为0,C桶的体积即可。

这里解释一下样例,开始我也没看懂什么意思,c->a表示C桶往A桶倒每一个状态都可以向下转移搜索,红色框表示符合题意A=0。

DFS版:
代码语言:javascript复制
#include<iostream>
using namespace std;
const int N = 25;
int A,B,C;
bool vis[N][N][N];
void dfs(int a,int b,int c){//abc表示此时三个桶牛奶的体积
    if(vis[a][b][c])return;//重复搜索
    vis[a][b][c]=true;
    if(a>B-b)dfs(a-B b,B,c);//a往b里面倒
    else dfs(0,a b,c);
    if(a>C-c)dfs(a-C c,b,C);//a往c里面倒
    else dfs(0,b,a c);
    if(b>A-a)dfs(A,b-A a,c);//b往a里面倒
    else dfs(a b,0,c);
    if(b>C-c)dfs(a,b-C c,C);//b往c里面倒
    else dfs(a,0,b c);
    if(c>A-a)dfs(A,b,c-A a);//c往a里面倒
    else dfs(a c,b,0);
    if(c>B-b)dfs(a,B,c-B b);//c往b里面倒
    else dfs(a,b c,0);
}
int main(){
    cin>>A>>B>>C;
    dfs(0,0,C);
    for(int i=0;i<=C;i  ){//升序输出,先枚举C桶
        for(int j=0;j<=B;j  ){
            if(vis[0][j][i]){
                cout<<i<<" ";
                break;
            }
        }
    }
    return 0;
}
BFS版:
代码语言:javascript复制
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
const int N=25;
int A,B,C;
bool vis[N][N][N];
struct node{
	int a,b,c;
};
queue<node> q;
void insert(int a,int b,int c){
	if(!vis[a][b][c]){
		q.push({a,b,c});
		vis[a][b][c]=true;
	}
}
void bfs(){
	while(q.size()){
		auto t=q.front();
		q.pop();
		int x=t.a,y=t.b,z=t.c;//把六种情况枚举一遍
		insert(x-min(x,B-y),min(B,x y),z);//a往b里面倒
		insert(x-min(x,C-z),y,min(C,x z));//a往c里面倒
		insert(min(A,x y),y-min(y,A-x),z);//b往a里面倒
		insert(x,y-min(y,C-z),min(y z,C));//b往c里面倒
		insert(min(x z,A),y,z-min(z,A-x));//c往a里面倒
		insert(x,min(B,y z),z-min(z,B-y));//c往b里面倒
	}
}
int main(){
	cin>>A>>B>>C;
	q.push({0,0,C});
	vis[0][0][C]=true;
	bfs();
	for(int i=0;i<=C;i  ){
		for(int j=0;j<=B;j  ){
			if(vis[0][j][i]){
				cout<<i<<" ";
				break;
			}
		}
	}
	return 0;
}
总结:

主要考察DFS、BFS。记住板子,把自己想得思路往上写即可。此题最难的地方就是一个状态的六种转移方式。只要弄明白了六种转移方式,此题就迎刃而解了。文章尚有不足,若有错误地地方请大家指出,一起进步。

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