UVA10603倒水问题+隐式图搜索

/*倒水问题UVA10603:
隐式图搜索：
我觉得解决这类问题，有几点很重要：
1、状态的表示（压缩状态表示可以减小空间复杂度）
2、时间复杂度（状态数）的正确评估，你要保证暴力法是可以解决的。换句话说，状态很快会被填满
3、编码的细心程度（废话，不过算法简单的话，对编码的要求自然就高了很多）
显然，这道题的状态上限是200*200，因为a'+b'+c'=c也可以简化状态的表示
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <ctype.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <stack>
#include <map>
#include <list>
#include <set>
#include <algorithm>
#define INF 1e10
#define maxn 200+10

using namespace std;
int a,b,c,d;
int dt[maxn];//d==i是对应的最少倒水量
bool mark[maxn][maxn];//记录状态的节点，以a和b的水量就可以了
struct Node
{
    int a,b,c,t;//t是总倒水量
//    Node(){a=0,b=0,c=0,t=0;}
};
void solve()
{
    memset(mark,0,sizeof(mark));
    for(int i=0;i<=d;i++) dt[i]=INF;
    queue<Node>Q;
    Q.push((Node){0,0,c,0});
    while(!Q.empty())
    {
        Node no=Q.front();
        Q.pop();
        int a1=no.a,b1=no.b,c1=no.c,t1=no.t;
        dt[a1]=min(dt[a1],t1);dt[b1]=min(dt[b1],t1);dt[c1]=min(dt[c1],t1);
        int na,nb,nc,nt;
        if (mark[a1][b1]) continue;
        mark[a1][b1]=true;
        //a->b
        int rb=b-b1;
        if (a1>=rb) {nb=b;na=a1-rb;nt=t1+rb; Q.push((Node){na,nb,c1,nt});}
        else if (a1<rb){nb=b1+a1;na=0;nt=t1+a1; Q.push((Node){na,nb,c1,nt});}
        //b->a
        int ra=a-a1;
        if (b1>=ra) {na=a;nb=b1-ra;nt=t1+ra; Q.push((Node){na,nb,c1,nt});}
        else if (b1<ra){na=a1+b1;nb=0;nt=t1+b1; Q.push((Node){na,nb,c1,nt});}
        //a->c
        int rc=c-c1;
        if (a1>=rc) {nc=c;na=a1-rc;nt=t1+rc; Q.push((Node){na,b1,nc,nt});}
        else if (a1<rc){nc=c1+a1;na=0;nt=t1+a1; Q.push((Node){na,b1,nc,nt});}
        //c->a
        ra=a-a1;
        if (c1>=ra) {na=a;nc=c1-ra;nt=t1+ra; Q.push((Node){na,b1,nc,nt});}
        else if (c1<ra){na=a1+c1;nc=0;nt=t1+c1; Q.push((Node){na,b1,nc,nt});}
        //b->c
        rc=c-c1;
        if (b1>=rc) {nc=c;nb=b1-rc;nt=t1+rc; Q.push((Node){a1,nb,nc,nt});}
        else if (b1<rc){nc=c1+b1;nb=0;nt=t1+b1; Q.push((Node){a1,nb,nc,nt});}
        //c->b
        rb=b-b1;
        if (c1>=rb) {nb=b;nc=c1-rb;nt=t1+rb; Q.push((Node){a1,nb,nc,nt});}
        else if (c1<rb){nb=b1+c1;nc=0;nt=t1+c1; Q.push((Node){a1,nb,nc,nt});}
    }
    return;
}
int t;
int main()
{
    cin>>t;
    while(t--){
        scanf("%d%d%d%d",&a,&b,&c,&d);
        solve();
        int maxd=-1;
        for(int i=d;i>=0;i--)
        if (dt[i]<INF) {maxd=max(maxd,i);break;}
        cout<<dt[maxd]<<" "<<maxd<<endl;
    }
    return 0;
}