隐式图的遍历

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<queue>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 107, INF = 100000000;
int vol[3], vis[maxn][maxn][maxn], mintimes;//vol容量
struct state{
    int cup[3], times;
    state(){}
    state(int a, int b, int c, int t){
        cup[0] = a;
        cup[1] = b;
        cup[2] = c;
        times = t;
    }
};
queue<state> Q;
void daoshui(state u){
    for(int i = 0; i < 3; i++)
        for(int j = 0; j < 3; j++)//从i杯往j杯倒水，共3*3种方案
            if(i != j){//排除自己给自己倒
                if(u.cup[i] == 0 || u.cup[j] == vol[j])//i满或者j空 跳过
                    continue;
                int amount = min(vol[j], u.cup[i]+u.cup[j]) - u.cup[j];//amount是转移的水量 1.i杯可以将j杯装满并且还有剩余 2.i杯全部倒入j杯，j杯仍没满
                state u2(u);
                u2.cup[i] -= amount;
                u2.cup[j] += amount;
                u2.times++;//u2是转移后的新状态
                if(!vis[u2.cup[0]][u2.cup[1]][u2.cup[2]]){//尝试入队
                    vis[u2.cup[0]][u2.cup[1]][u2.cup[2]] = 1;
                    Q.push(u2);
                }
            }
}

void bfs(int k){
    state st(0, 0, 0, 0);//反正可以不计次数地倒满清空
    vis[0][0][0] = 1;//不是无脑插入，每次取出时检查是否重复，那样入队出队太多了；而是在插入的地方检查重复
    Q.push(st);
    while(!Q.empty()){
        state u = Q.front();
        Q.pop();
        for(int i = 0; i < 3; i++)
        if(u.cup[i] == k){
            if(u.times < mintimes)
                mintimes = u.times;
            return;
        }//终止条件写在最前面嗯很奇妙
       int arr[3]；
       for(int l = 0; l < 3; l++)//1杯
       {
           if(l == 0)
                arr[0] = 0;//空
           else if (l == 1)
                arr[0] = vol[0];//满
           else
                arr[0] = u.cup[0];//不变
           for(int i = 0; i < 3; i++){//2杯
                if(i == 0)
                    arr[1] = 0;
                else if(i == 1)
                    arr[1] = vol[1];
                else
                    arr[1] = u.cup[1];

                for(int j = 0; j < 3; j++){//3杯
                    if(j == 0){
                        arr[2] = 0;
                    }
                    else if(j == 1){
                        arr[2] = vol[2];
                    }
                    else
                        arr[2] = u.cup[2];
                    daoshui(state(arr[0], arr[1], arr[2], u.times));
                }
           }
       }
    }
}
int main(){
    //freopen("in.txt", "r", stdin);
    int t;
    scanf("%d", &t);
    while(t--){
        while(!Q.empty())
            Q.pop();
        int k;
        scanf("%d%d%d%d", &vol[0], &vol[1], &vol[2], &k);
        mintimes = INF;
        memset(vis, 0, sizeof(vis));
        bfs(k);
        if(mintimes < INF)
            printf("%d\n", mintimes);
        else
            printf("-1\n");
    }
    return 0;
}