倒水问题:给定两个没有刻度的容器,对于任意给定的容积,求出如何只用两个瓶装出L升的水,如果可以,输出步骤,如果不可以,输出no solution
倒水问题:给定两个没有刻度的容器,对于任意给定的容积,求出如何只用两个瓶装出L升的水,如果可以,输出步骤,如果不可以,输出no solution这个问题我找了百度,发现没有比较好的代码,有一些只判断了有没有解决方案,还有一些代码写的太长了,难看。所以在这里简单解决一下。
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倒水问题:给定两个没有刻度的容器,对于任意给定的容积,求出如何只用两个瓶装出L升的水,如果可以,输出步骤,如果不可以,输出no solution
这个问题我找了百度,发现没有比较好的代码,有一些只判断了有没有解决方案,还有一些代码写的太长了,难看。所以在这里简单解决一下。
首先,由于要输出步骤,而且不一定能成功,A,B,L都是未知的,所以不能用动态规划解决。
首先是判断能否装出L升的水。
这个问题百度有相关代码,简单来说就是用辗转相除法的一个性质去判断
//是否存在整数x,y使得给定系数A,B,C满足等式:A*x+B*y=C
//若这样的二元一次方程存在整数解,则有C%gcd(A,B)==0,其中
gcd(A,B)函数为求A,B的最大公约数
//其实就是欧几里得算法 的一个应用,听说过就会,没听过就不会
接下来如果可以装,那么就用DFS回溯法,其实这题和骑士游历还有八皇后是一样的,而且更加简单一些。
这里给大家道个歉,之前的代码,能装出的装水漏了一种情况,现在已经更正。
容器能装出水的成分为 a , b, a-b, n * b - a;
前三个都好理解,这里解释一下n b - a;
比如a = 11; b = 5; 则n为 令不等式 nb>a 成立的最小正整数;
代码解释如下
for (n = 1; n * b < a; n++) {
continue;
}
这个是之前遗漏的地方。现在已经更正。
那么直接贴代码了
核心代码其实只有backtrack函数
注意,这里没有判断malformed input,想加的可以加上,再把风格换成自己的,就是一份原创的代码了呢 [doge]
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int can(int a, int b, int c);
int gcd(int a, int b);
void BackTrack(int cup[4], int& current, int& target, vector<int>& trail,
vector<int>& solution);
int can(int a, int b, int c) {
if (c <= 1000000000) {
int d = gcd(a, b);
if (c % d == 0)
return 1;
else
return 0;
}
else
return 0;
}
int gcd(int a, int b) {
if (b == 0)
return a;
while (b != 0) {
int r = b;
b = a % b;
a = r;
}
}
void BackTrack(int cup[4], int& current, int& target, vector<int>& trail, vector<int>& solution) {
if (current == target) {
solution = trail;
}
else {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
if (cup[i] + current > target) {
continue;
}
else {
trail.push_back(cup[i]);
current += cup[i];
BackTrack(cup, current, target, trail, solution);
current -= cup[i];
trail.pop_back();
}
}
}
}
int main(void) {
cout << "输入容器A,B和要装出的水C,注意,请输入整数,而且A > B:" << endl;
int a, b, c, n;
int volumn[4];
cin >> a >> b >> c;
volumn[0] = a;
volumn[1] = b;
volumn[2] = a - b;
for (n = 1; n * b < a; n++) {
continue;
}
volumn[3] = n * b - a;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
cout<<volumn[i]<<" ";
}
cout<<endl;
int current = 0;
vector<int> trail;
vector<int> solution;
if (can(a, b, c)) {
cout << "can!" << endl;
BackTrack(volumn, current, c, trail, solution);
for (auto i : solution) {
cout << i << endl;
}
}
else
cout << "can't!" << endl;
return 0;
}
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