Alice、Bob和Cynthia总是为他们之间混乱的债务而烦恼,终于有一天,他们决定坐下来一起解决这个问题。
不过,鉴别钞票的真伪是一件很麻烦的事情,于是他们决定要在清还债务的时候尽可能少的交换现金。比如说,Al
ice欠Bob 10元,而Cynthia和他俩互不相欠。现在假设Alice只有一张50元,Bob有3张10元和10张1元,Cynthia有3
张20元。一种比较直接的做法是:Alice将50元交给Bob,而Bob将他身上的钱找给Alice,这样一共就会有14张钞票
被交换。但这不是最好的做法,最好的做法是:Alice把50块给Cynthia,Cynthia再把两张20给Alice,另一张20给
Bob,而Bob把一张10块给C,此时只有5张钞票被交换过。没过多久他们就发现这是一个很棘手的问题,于是他们找
到了精通数学的你为他们解决这个难题。
输入的第一行包括三个整数:x1、x2、x3(-1,000≤x1,x2,x3≤1,000),其中 x1代表Alice欠Bob的钱(如
果x1是负数,说明Bob欠了Alice的钱) x2代表Bob欠Cynthia的钱(如果x2是负数,说明Cynthia欠了Bob的钱) x3
代表Cynthia欠Alice的钱(如果x3是负数,说明Alice欠了Cynthia的钱)
接下来有三行
每行包括6个自然数:
a100,a50,a20,a10,a5,a1
b100,b50,b20,b10,b5,b1
c100,c50,c20,c10,c5,c1
a100表示Alice拥有的100元钞票张数,b50表示Bob拥有的50元钞票张数,以此类推。
另外,我们保证有a10+a5+a1≤30,b10+b5+b1≤30,c10+c5+c1≤30,而且三人总共拥有的钞票面值总额不会
超过1,000。
如果债务可以还清,则输出需要交换钞票的最少张数;如果不能还清,则输出“impossible”(注意单词全部
小写,输出到文件时不要加引号)。
对于100%的数据,x1、x2、x3 ≤ |1,000|。
令$f_{k,i,j}$表示只使用第$k$种至第$5$种(种类为$0..5$)钱币,且现在A持有$i$元,B持有$j$元(C持有$S-i-j$元,其中$S$是总钱数),在此条件下要使他们达到目标状态最少需要交换多少钱币。
转移时,由于A给B钱B再给C钱没有必要(如果B给C的比A给B的多,转化为A给C,B给C;否则,转化为A给B,A给C),所以只有6种情况,即某两个人都给另一个人,或某一个人给另外两个人(其实还有某个人不参与交换或全都不交换,只需看做给了0个,也可以当成上述六种情况之一)。
#include <algorithm>
#include <cstdio>
using std::min;
const int N = 1050;
const int INF = 100000000;
int f[6][N][N];
int a[6], b[6], c[6];
int sa[6], sb[6], sc[6], sum;
const int v[6] = {100, 50, 20, 10, 5, 1};
int Ta, Tb, Tc;
int dfs(int k, int aa, int bb) {
if (k == 6) return aa == Ta && bb == Tb ? 0 : INF;
int cc = sum - aa - bb;
if (aa - Ta > sa[k] || bb - Tb > sb[k] || cc - Tc > sc[k])
return INF;
if (~f[k][aa][bb]) return f[k][aa][bb];
int &ans = f[k][aa][bb];
ans = INF;
for (int lac = 0; lac <= a[k]; ++lac)
for (int lbc = 0; lbc <= b[k]; ++lbc)
ans = min(ans, dfs(k + 1, aa - lac * v[k], bb - lbc * v[k]) + lac + lbc);
for (int lab = 0; lab <= a[k]; ++lab)
for (int lcb = 0; lcb <= c[k]; ++lcb)
ans = min(ans, dfs(k + 1, aa - lab * v[k], bb + (lab + lcb) * v[k]) + lab + lcb);
for (int lba = 0; lba <= b[k]; ++lba)
for (int lca = 0; lca <= c[k]; ++lca)
ans = min(ans, dfs(k + 1, aa + (lba + lca) * v[k], bb - lba * v[k]) + lba + lca);
for (int lac = 0; lac <= c[k]; ++lac)
for (int lbc = 0; lbc + lac <= c[k]; ++lbc)
ans = min(ans, dfs(k + 1, aa + lac * v[k], bb + lbc * v[k]) + lac + lbc);
for (int lab = 0; lab <= b[k]; ++lab)
for (int lcb = 0; lcb + lab <= b[k]; ++lcb)
ans = min(ans, dfs(k + 1, aa + lab * v[k], bb - (lab + lcb) * v[k]) + lab + lcb);
for (int lba = 0; lba <= a[k]; ++lba)
for (int lca = 0; lca + lba <= a[k]; ++lca)
ans = min(ans, dfs(k + 1, aa - (lba + lca) * v[k], bb + lba * v[k]) + lba + lca);
return ans;
}
int main() {
int gab, gbc, gca;
scanf("%d%d%d", &gab, &gbc, &gca);
for (int i = 0; i < 6; ++i) scanf("%d", &a[i]);
for (int i = 0; i < 6; ++i) scanf("%d", &b[i]);
for (int i = 0; i < 6; ++i) scanf("%d", &c[i]);
sa[5] = a[5];
for (int i = 4; ~i; --i) sa[i] = sa[i + 1] + a[i] * v[i];
sb[5] = b[5];
for (int i = 4; ~i; --i) sb[i] = sb[i + 1] + b[i] * v[i];
sc[5] = c[5];
for (int i = 4; ~i; --i) sc[i] = sc[i + 1] + c[i] * v[i];
Ta = sa[0] - gab + gca;
Tb = sb[0] - gbc + gab;
Tc = sc[0] - gca + gbc;
if (Ta < 0 || Tb < 0 || Tc < 0) return puts("impossible"), 0;
std::fill(f[0][0], f[6][0], -1);
int ans = dfs(0, sa[0], sb[0]);
if (ans > 1000) return puts("impossible"), 0;
printf("%d\n", ans);
return 0;
}