Возможно, вы видели это в « Крепком орешке: с местью» … Этот вопрос основан на знаменитой головоломке с кувшинами на 3 и 5 литров, но с немного другим уклоном.

Подберите какой-нибудь код, который, если дать целое число от 1 до 100, даст вам самые быстрые инструкции отмерить в баке соответствующее количество литров воды из фонтана, используя 3-литровый кувшин и 5-литровый кувшин.

Там нет градаций ни на одном из кувшинов; фонтан изобилует водой, и предполагается, что бак опорожняется в начале каждого выполнения кода.

Вы не можете получить доступ к воде из резервуара, когда она попадет в резервуар.

Формат исполнения следующий:

Входные данные:

4 например.

Выход

Выведите каждый пронумерованный шаг, как показано на рисунке, а затем подсчитайте объемы кувшина на 5 л, кувшина на 3 л и бака. Формат Tally также показан ниже. Количество шагов также должно быть выведено в конце шагов.

1) Fill 5L jug

5L: 5, 3L: 0, T: 0

2) Pour from 5L jug into 3L jug

5L: 2, 3L: 3, T: 0

3) Empty 3L jug

5L: 2, 3L: 0, T: 0

4) Pour from 5L jug into 3L jug

5L: 0, 3L: 2, T: 0

5) Fill 5L jug

5L: 5, 3L: 2, T: 0

6) Pour from 5L jug into 3L jug

5L: 4, 3L: 3, T: 0

7) Pour from 5L jug into tank

5L: 0, 3L: 3, T: 4

Volume measured out in 7 turns

Пример 2

Входные данные: 8

Выход:

1) Fill 5L jug

5L: 5, 3L: 0, T: 0

2) Pour from 5L jug into tank

5L: 0, 3L: 0, T: 5

3) Fill 3L jug

5L: 0, 3L: 3, T: 5

4) Pour from 3L jug into tank

5L: 0, 3L: 0, T: 8

Volume measured out in 4 turns

Условные обозначения

1. Fill xL jug - заполняет соответствующий кувшин до фонтана от фонтана
2. Empty xL jug - выливает содержимое кувшина в фонтан
3. Pour from xL jug into yL jug - Выливает содержимое кувшина xL в кувшин yL
4. Pour from xL jug into tank - Выливает содержимое кувшина xL в бак

Самый короткий код выигрывает.

Рубин, 407 376 365 331 324 323

Это становится трудно читать ...

x=y=n=d=0
g=gets.to_i
"#{[43435,102,t=45,t,12,t,12,t,t][g+~d]||12}".chars{|c|n+=1
puts [eval(["x-=t=[3-y,x].min;y+=t"+t=";'Pour from 5L jug into 3L jug'","x=5;'Fill 5L jug'","d+=x;x=0"+t.sub(/3.+/,"tank'")][c.ord%3].tr t='35xy',c<?3?t:'53yx'),"5L: #{x}, 3L: #{y}, T: #{d}"]}while g>d
$><<"Volume measured out in #{n} turns"

Принимает участие в STDIN. Пример прогона для N = 10:

Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 0
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 5
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 5
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 10
Volume measured out in 4 turns

T-SQL 2012: 1410 1302

Еще одна причудливая попытка задать вопрос в SQL, но эта предложила приятную возможность поиграть с некоторыми из новых опций оконных функций в версии 2012. Кроме того, она использует рекурсивные CTE, которые могут быть не очень впечатляющими в большинстве языков программирования, но рекурсия в SQL это все равно что переключаться с коня и глючного на Ferrari.

Механизм в основе этого находится в строках 5-12, который использует рекурсивный CTE и оконную функцию для построения таблицы большинства чисел, необходимых для решения проблемы. Обратите особое внимание на тест для 3, 4, 6 или 9, который обеспечивает оптимальный подход к решению на 3 с от этих чисел и далее. (Технически, это ничья на 4 между подходом 3-1 и 2-2, но при таком подходе у меня появилось много персонажей.) Тогда легко присоединиться к таблице поиска оптимальных шагов для различных куски проблемы и использовать другую оконную функцию, чтобы правильно нумеровать шаги.

Если у вас нет MS SQL, поиграйте с ним в SQLFiddle.

DECLARE @i INT=42,@l VARCHAR(9)='L jug ',@k VARCHAR(99)='into tank
5L: 0, 3L: 0, T: ',@o VARCHAR(99)='
5L: 5, 3L: 0, T: ',@n CHAR(1)='
',@5 VARCHAR(99)=') Pour from 5',@3 VARCHAR(99)=') Pour from 3'
;WITH t AS (SELECT @i i,(@i-@i%5)%5 j
UNION ALL
SELECT i-5,(i-i%5)%5+5 FROM t WHERE i>=5 AND i NOT IN(6,9)
UNION ALL
SELECT i-3,3FROM t WHERE i in(3,4,6,9)
UNION ALL
SELECT i-i,i FROM t WHERE i<3 AND i>0)
SELECT t.i,t.j,v.s,ROW_NUMBER()OVER(PARTITION BY t.j ORDER BY t.i DESC)x,SUM(t.j)OVER(ORDER BY t.i DESC ROWS UNBOUNDED PRECEDING)y INTO #q FROM(VALUES(1,5),(2,3),(3,2),(5,2))v(i,s) JOIN t ON t.j = v.i
SELECT z.b FROM(SELECT ROW_NUMBER()OVER(ORDER BY q.i DESC,w.s)a,CAST(ROW_NUMBER()OVER(ORDER BY q.i DESC,w.s)AS VARCHAR)+w.v+CAST(y-CASE WHEN q.s!=w.s THEN q.j ELSE 0 END AS VARCHAR)b
FROM(VALUES(5,1,') Fill 5'+@l+@o),(5,2,@5+@l+@k),(3,1,') Fill 3'+@l+@n+'5L: 0, 3L: 3, T: '),(3,2,@3+@l+@k),(2,1,') Fill 5'+@l+@o),(2,2,@5+@l+' into 3'+@l+@n+'5L: 2, 3L: 3, T: '),(2,3,@5+@l+@k),(1,1,') Fill 3'+@l+@n+'5L: 0, 3L: 3, T: '),(1,2,@3+@l+'into 5'+@l+@n+'5L: 3, 3L: 0, T: '),(1,3,') Fill 3'+@l+@n+'5L: 3, 3L: 3, T: '),(1,4,@3+@l+'into 5'+@l+@n+'5L: 5, 3L: 1, T: '),(1,5,@3+@l+'into tank'+@o))w(i,s,v)JOIN #q q ON w.i=q.j
UNION
SELECT 99,'Volume measured out in '+CAST(COUNT(*)AS VARCHAR)+' turns'
FROM #q)z

Результаты для входа 42:

1) Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 0
2) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 5
3) Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 5
4) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 10 
5) Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 10 
6) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 15 
7) Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 15 
8) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 20 
9) Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 20 
10) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 25 
11) Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 25 
12) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 30 
13) Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 30 
14) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 35 
15) Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 35 
16) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 40 
17) Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 40 
18) Pour from 5L jug  into 3L jug 
5L: 2, 3L: 3, T: 40 
19) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 42 
Volume measured out in 9 turns 

Редактировать:

Выиграл приличное улучшение

• устранение ненужных +5 в первом ряду CTE и предложение WHERE, в котором это необходимо
• встроенные таблицы VALUES, сохраняющие дорогостоящие операторы DECLARE
• помня конвертировать двухбайтовые CRLF-файлы Windows в стиль Unix на этот раз.

Javascript: 481

Первая попытка игры в гольф, совет ценится

n=["3L jug","5L jug","tank"];l=[0,0,0];t=[3,5,0];h=0;c=console;function e(d){l[d]=t[d];c.log(++h+") Fill "+n[d]);k()}function m(d,g){s=l[d];f=l[g];b=s+f>t[g];l[g]=b?t[g]:f+s;l[d]=b?s-(t[g]-f):0;c.log(++h+") Pour from "+n[d]+" into "+n[g]);k()}function k(){c.log("5L: "+l[1]+", 3L: "+l[0]+", T: "+l[2])}a=prompt();for(t[2]=a;4<a;)e(1),m(1,2),a-=5;2<a&&(e(0),m(0,2),a-=3);1<a&&(e(1),m(1,0),m(1,2),a=0);0<a&&(e(0),m(0,1),e(0),m(0,1),m(0,2));c.log("Volume measured out in "+h+" turns")

Он запутывается с некоторыми числами, потому что не проверяет, лучше ли разлить 3 или 5, например: 9 дает 9 ходов вместо 6, я мог бы исправить это позже

Вставьте его в консоль

От 553 до 481 благодаря @WallyWest

Ява, 610

class X{int n,c=0,t=0;public void static main(String[]a){n=Integer.parseInt(a[0]);String s,b,f,k,m,u;b="5L";s="3L";k="tank";u="Fill %s jug\n5L: %d, 3L: %d, T: %d";m="\nPour from %s jug into %s\n5L: %d, 3L: %d, T: %d";f=u+m;for(;n>4;)z(f,2,5,b,5,0,t,b,k,0,0,t+=5);while(n!=0){if(n==1)z(f+f+m,5,1,s,0,3,t,s,b,3,0,t,s,3,3,t,s,b,5,1,t,s,k,5,0,t+1);if(n==3)z(f,2,3,s,0,3,t,s,k,0,0,t+3);z(f+m,3,2,b,5,0,t,b,s,2,3,t,b,k,0,3,t+=2);if(n==2)z("Empty 3L jug\n5L: 0, 3L: 0,T: %d",1,0,t)}z("Volume measured out in %d turns",0,0,c)}void z(String s,int o,int w,Object...a){c+=o;n-=w;System.out.println(String.format(s,a))}}

Я принял решение Сумедха и сыграл в гольф. Я хотел поместить это в комментарии, но моей репутации недостаточно :(. Это на 40% меньше, я думаю, что это должно быть по крайней мере разделено. Хотя все еще далеко от первого, хотя ...

Вот негольфированный:

    class X{
    int n,c=0,t=0;
    public void static main(String[] a){
        n=Integer.parseInt(a[0]);
        String s,b,f,k,m,u;
        b="5L";
        s="3L";
        k="tank";
        u="Fill %s jug\n5L: %d, 3L: %d, T: %d";
        m="\nPour from %s jug into %s\n5L: %d, 3L: %d, T: %d";
        f=u+m;
        for(;n>4;)z(f,2,5,b,5,0,t,b,k,0,0,t+=5);
        while(n!=0)
        {
            if(n==1)z(f+f+m,5,1,s,0,3,t,s,b,3,0,t,s,3,3,t,s,b,5,1,t,s,k,5,0,t+1);
            if(n==3)z(f,2,3,s,0,3,t,s,k,0,0,t+3); 
            z(f+m,3,2,b,5,0,t,b,s,2,3,t,b,k,0,3,t+=2);
            if(n==2)z("Empty 3L jug\n5L: 0, 3L: 0,T: %d",1,0,t);
        }
        z("Volume measured out in %d turns",0,0,c);
    }
    void z(String s,int o, int w,Object... a){
        c+=o;
        n-=w;
        System.out.println(String.format(s,a));
    }
}

NB: работает только при первом запуске. Перезапустите его, и результат будет неправильным (из-за глобальной переменной).

Следующая версия безопасна, но мы теряем 2 символа с 610 до 612:

    class X{
    int n,c,t;
    public void static main(String[] a){
        n=Integer.parseInt(a[0]);
        String s,b,f,k,m,u;
        t=c=0;
        b="5L";
        s="3L";
        k="tank";
        u="Fill %s jug\n5L: %d, 3L: %d, T: %d";
        m="\nPour from %s jug into %s\n5L: %d, 3L: %d, T: %d";
        f=u+m;
        for(;n>4;)z(f,2,5,b,5,0,t,b,k,0,0,t+=5);
        while(n!=0)
        {
            if(n==1)z(f+f+m,5,1,s,0,3,t,s,b,3,0,t,s,3,3,t,s,b,5,1,t,s,k,5,0,t+1);
            if(n==3)z(f,2,3,s,0,3,t,s,k,0,0,t+3); 
            z(f+m,3,2,b,5,0,t,b,s,2,3,t,b,k,0,3,t+=2);
            if(n==2)z("Empty 3L jug\n5L: 0, 3L: 0,T: %d",1,0,t);
        }
        z("Volume measured out in %d turns",0,0,c);
    }
    void z(String s,int o, int w,Object... a){
        c+=o;
        n-=w;
        System.out.println(String.format(s,a));
    }
}

Пример вывода для N = 69:

Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 0
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 5
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 5
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 10
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 10
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 15
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 15
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 20
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 20
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 25
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 25
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 30
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 30
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 35
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 35
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 40
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 40
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 45
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 45
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 50
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 50
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 55
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 55
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 60
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 60
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 65
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 65
Pour from 5L jug into 3L
5L: 2, 3L: 3, T: 65
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 3, T: 67
Empty 3L jug
5L: 0, 3L: 0,T: 67
Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 67
Pour from 5L jug into 3L
5L: 2, 3L: 3, T: 67
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 3, T: 69
Volume measured out in 33 turns

Ява: 984

Вот код

class X{public static void main(String[] s){int n=Integer.parseInt(s[0]);int t=0;int c=0;while(n>4){n-=5;System.out.println("Fill 5L jug\n5L: 5, 3L: 0, T: "+t+"\nPour from 5L jug into tank\n5L: 0, 3L: 0, T: "+(t+5));t+=5;c+=2;}while(n!=0){switch(n){case 1:System.out.println("Fill 3L jug\n5L: 0, 3L: 3, T: "+t+"\nPour from 3L jug into 5L jug\n5L: 3, 3L: 0, T: "+t+"\nFill 3L jug\n5L: 3, 3L: 3, T: "+t+"\nPour from 3L jug into 5L jug\n5L: 5, 3L: 1, T: "+t+"\nPour from 3L jug into tank\n5L: 5, 3L: 0, T: "+(t+1));n=0;c+=5;break;case 3:System.out.println("Fill 3L jug\n5L: 0, 3L: 3, T: "+t+"\nPour from 3L jug into tank\n5L: 0, 3L: 0, T: "+(t+3));n=0;c+=2;break;default:System.out.println("Fill 5L jug\n5L: 5, 3L: 0, T: "+t+"\nPour from 5L jug into 3L jug\n5L: 2, 3L: 3, T: "+t+"\nPour from 5L jug into tank\n5L: 0, 3L: 0, T: "+(t+2));n-=2;c+=3;t+=2;if(n==2){System.out.println("Empty 3L jug\n5L: 0, 3L: 0,T: "+t);c++;}break;}}System.out.println("Volume measured out in "+c+" turns");}}

Ввод из командной строки. например: Java X 4

Python 2.7 - 437

Не самый короткий код, но я думаю, что это самый оптимальный способ решения этой проблемы.

Как я уже говорил в комментариях, самый оптимальный способ рассчитать это:

1. Возьмите как можно больше кусков по 5 л divmod(amount,5). Это даст вам один из 4,3,2,1 в качестве остатка.
2. Возьмите 3 (если возможно) от остатка.

3. Что оставляет 1 или 2 в качестве остатка. Используйте оптимальное решение для любого из них, которое может быть заранее известно как:

   1. 1 л, 5 ступеней: 3 л -> 5 л, 3 л -> 5 л, оставляя 1 л в 3 л, 3 л (удерживая 1 л) -> бак
   2. 2 л, 3 ступени: 5 л -> 3 л, листья 2 л в 5 л, 5 л (удерживание 2 л) -> бак

Код:

j,T="%dL jug","tank"
A="\n5L: %d, 3L: %d, T: %d"
F,P="Fill "+j+A,"Pour from "+j+" into %s"+A
f,r=divmod(input(),5)
o,t=f*5,[]
for i in range(f):o+=[F%(5,5,0,5*i),P%(5,T,0,0,5*i+5)]
if r>2:o+=[F%(3,0,3,t),P%(3,T,0,0,t+3)];r-=3;t+=3
if r==2:o+=[F%(5,5,0,t),P%(5,j%3,2,3,t),P%(5,T,0,3,t+2)]
if r==1:o+=[F%(3,0,3,t),P%(3,j%5,3,0,t),F%(3,3,3,t),P%(3,j%5,5,1,t),P%(3,T,5,0,t+1)]
print"\n".join(o),'\n',"Volume measured out in %d turns"%len(o)

И вывод на 4л за 7 шагов:

Fill 3L jug
5L: 0, 3L: 3, T: 0
Pour from 3L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 3
Fill 3L jug
5L: 0, 3L: 3, T: 3
Pour from 3L jug into 5L jug
5L: 3, 3L: 0, T: 3
Fill 3L jug
5L: 3, 3L: 3, T: 3
Pour from 3L jug into 5L jug
5L: 5, 3L: 1, T: 3
Pour from 3L jug into tank
5L: 5, 3L: 0, T: 4
Volume measured out in 7 turns

Smalltalk (Smalltalk / X), 568 560 516

вход в п:

    T:=j:=J:=c:=0.m:={'Pour from'.' into'.' 3L jug'.' 5L jug'.[j:=j+3.'Fill'].[J:=J+5.'Fill'].[t:=j.j:=0.''].[t:=J.J:=0.''].[r:=j min:5-J.j:=j-r.J:=J+r.''].[r:=J min:3-j.J:=J-r.j:=j+r.''].[T:=T+t.' into tank'].[c:=c+1.'\5L: %1 3L: %2 T: %3\'bindWith:J with:j with:T].['Volume measured out in %1 turns'bindWith:c]}.[n>=0]whileTrue:[s:=n.n:=0.(s caseOf:{0->[n:=-1.'<'].1->'42;02813;42;02813;062:;'.2->'53;03912;073:;'.3->'42;062:;'.4->[n:=1.'42;062:;']}otherwise:[n:=s-5.'53;073:;'])do:[:c|(m at:c-$/)value withCRs print]]

мальчик, это определенно самая запутанная программа, которую я когда-либо писал ...

Изменить: Некоторые другие Smalltalks могут не разрешать автоматически объявленные переменные рабочего пространства, и вам придется добавлять объявления. Также bindWith: может быть другим (expandWith: '<p>').

Пример вывода для n = 17:

Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 0
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 5
Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 5
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 10
Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 10
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 15
Fill 5L jug 
5L: 5, 3L: 0, T: 15
Pour from 5L jug into 3L jug 
5L: 2, 3L: 3, T: 15
Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 3, T: 17
Volume measured out in 9 turns

С 567 609

#define r printf
#define l r("5L: %d, 3L: %d, T: %d\n", a, b, T);
#define j(x,y,z,w) r("%d) "#x" %dL jug\n", i++, y),z=w,l
#define e j(Empty,3,b,0)
#define f j(Fill,5,a,5)
#define g j(Fill,3,b,3)
#define o(x,y,z,w) r("%d) Pour from %dL jug into "x"\n", i++, y,z),w;l
#define t(x,y) T+=x,o("tank",y,0,x=0)
#define p(x) o("%dL jug",5,3,(a-=x,b+=x))
int N,T,i;q(x){int a=0,b=0;switch(x){case 5:f t(a,5) break;case 3:g t(b,3) break;case 1:case 2:case 4:f if(x-2){e p(2)f p(1)if(x-4){e p(3)}}t(a,5)}N-=x;}main(){T=0,i=1,scanf("%d",&N);while(N>5)q((N-6)&&(N-9)?5:3);q(N);r("Volume measured out in %d turns",i-1);}

предыдущая недействительная версия:

#define r printf
#define l r("5L: %d, 3L: %d, T: %d\n", a, b, T);
#define j(x,y,z,w) r("%d) "#x" %dL jug\n", i++, y),z=w,l
#define e j(Empty,3,b,0)
#define f j(Fill,5,a,5)
#define g j(Fill,3,b,3)
#define o(x,y,z,w) r("%d) Pour from %dL jug into "x"\n", i++, y,z),w;l
#define t o("tank",5,0,a=0)
#define p(x) o("%dL jug",5,3,(a-=x,b+=x))
int N,T,i;q(x){int a=0,b=0;switch(x){case 5:f t break;case 3:g t break;case 1:case 2:case 4:f if(x-2){e p(2)f p(1)if(x-4){e p(3)}}t}N-=x;}main(){T=0,i=1,scanf("%d",&N);while(N>5)q(5);q(N);r("Volume measured out in %d turns",i-1);}

и вот код дегольфеда:

#define r printf
#define l r("5L: %d, 3L: %d, T: %d\n", a, b, T);
#define j(x,y,z,w) r("%d) "#x" %dL jug\n", i++, y),z=w,l
#define e j(Empty,3,b,0)
#define f j(Fill,5,a,5)
#define g j(Fill,3,b,3)
#define o(x,y,z,w) r("%d) Pour from %dL jug into "x"\n", i++, y,z),w;l
#define t o("tank",5,0,a=0)
#define p(x) o("%dL jug",5,3,(a-=x,b+=x))
int N,T,i;
q(x)
{
    int a=0,b=0;
    switch(x)
    {
        case 5:
            f
            t 
            break;
        case 3:
            g
            t
            break;
        case 1:
        case 2:
        case 4:
            f
            if(x-2)
            {
                e
                p(2)
                f
                p(1)
                if(x-4)
                {
                    e
                    p(3)
                }
            }
            t
    }
    N-=x;
}
main()
{
    T=0,i=1,scanf("%d",&N);
    while(N>
    5)q(5);
    q(N);
    r("Volume measured out in %d turns",i-1);
}

C ( 480 465 байт)

#define P printf(
#define O(x) P"%d) Pour from %dL jug into "x"\n"
#define S P"5L: %d, 3L: %d, T: %d\n",F,H,g);}
F,H,s,g,x;l(j){P"%d) Fill %dL jug\n",++s,j);St(j,o,m){O("%dL jug"),++s,j,(j^5)?5:3);Se(j,i){O("tank"),++s,j);Smain(){scanf("%d",&x);while(x>4){x-=5;l(F=5);g+=5;e(5,F=0);}while(x>2){x-=3;l(H=3);g+=3;e(3,H=0);}(x^2)?(x^1)?0:(l(H=3),t(3,H=0,F=3),l(H=3),t(3,H=1,F=5),g++,e(3,H=0)):(l(F=5),t(5,F=2,H=3),g+=2,e(5,F=0));P"Volume measured out in %d turns",s);}

Оптимальная версия (добавляет 10 байт)

#define P printf(
#define O(x) P"%d) Pour from %dL jug into "x"\n"
#define S P"5L: %d, 3L: %d, T: %d\n",F,H,g);}
F,H,s,g,x;l(j){P"%d) Fill %dL jug\n",++s,j);St(j,o,m){O("%dL jug"),++s,j,(j^5)?5:3);Se(j,i){O("tank"),++s,j);Smain(){scanf("%d",&x);while(x>4&&x^6&&x^9){x-=5;l(F=5);g+=5;e(5,F=0);}while(x>2){x-=3;l(H=3);g+=3;e(3,H=0);}(x^2)?(x^1)?0:(l(H=3),t(3,H=0,F=3),l(H=3),t(3,H=1,F=5),g++,e(3,H=0)):(l(F=5),t(5,F=2,H=3),g+=2,e(5,F=0));P"Volume measured out in %d turns",s);}

Скорее всего, здесь будет больше игры в гольф - функции вывода убивали меня. Это должно дать оптимальное решение (наименьшее количество шагов). Подобно другому коду, он заполняет и опорожняет кувшины объемом 5 л, пока не опустится ниже 5, а затем переключится на кувшины объемом 3 л. Он проверяет 2 особых случая (6 и 9) и, если находит, переключается на кувшины 3 л. Инструкции по получению 1л и 2л жестко запрограммированы.

Более читаемая версия:

#define P printf(
#define O(x) P"%d) Pour from %dL jug into "x"\n"
#define S P"5L: %d, 3L: %d, T: %d\n",F,H,g);}
F,H,s,g,x;
l(j)
{
    P"%d) Fill %dL jug\n",++s,j);S

t(j,o,m)
{
    O("%dL jug"),++s,j,(j^5)?5:3);S

e(j,i)
{
    O("tank"),++s,j);S

main()
{
    scanf("%d",&x);
    //while(x>4&&x^6&&x^9)     <--optimal version
    while(x>4)
    {
        x-=5;l(F=5);g+=5;e(5,F=0);
    }
    while(x>2)
    {
        x-=3;l(H=3);g+=3;e(3,H=0);
    }
    (x^2)?
        (x^1)?  
            0
             :
            (l(H=3),t(3,H=0,F=3),l(H=3),t(3,H=1,F=5),g++,e(3,H=0))
             :(l(F=5),t(5,F=2,H=3),g+=2,e(5,F=0));
    P"Volume measured out in %d turns",s);
}

Редактирование:

• Удалено 10 байтов, которые дали оптимальную производительность для оцененной версии на основе разъяснения ОП.
• Побрей 5 байтов, преобразовав функцию в определение.

Тестовый вывод для n = 11 (оптимальный вариант):

11
1) Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 0
2) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 5
3) Fill 3L jug
5L: 0, 3L: 3, T: 5
4) Pour from 3L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 8
5) Fill 3L jug
5L: 0, 3L: 3, T: 8
6) Pour from 3L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 11
Volume measured out in 6 turns

T-SQL (2012): 794 689 580

Вдохновлен ответом @ Jonathan-Van-Matre 's T-SQL в сочетании с алгоритмом @ Lego-Stormtroopr . Я хотел сделать это, потому что я наслаждался 99 бутылками пива .

Я пытался держать окно (OVER ) как минимум в предпочтениях математических / bool-функций.

SQLFiddle здесь .

WITH n AS(SELECT 11 n UNION ALL SELECT n-IIF(n>4,5,3)FROM n WHERE n>2)SELECT n, a,LEN(a)L,i=IDENTITY(INT,1,1),'L jug'j INTO #t FROM n JOIN(VALUES(3303),(33900),(5550),(55900),(2550),(259323),(25903),(1303),(139530),(1333),(139551),(13950))x(a)ON RIGHT(LEFT(12335,n),1)=LEFT(a,1)ORDER BY n DESC SELECT LTRIM(i)+') '+REPLACE(IIF(L=4,'Fill ','Pour ')+RIGHT(a/100,L-3),9,j+' into ')+IIF(L=5,'tank',j)  +'
5L: '+LTRIM((A%100)/10)+', 3L: '+LTRIM(A%10)+', T: '+LTRIM(SUM(IIF(L=5,LEFT(a,1),0))OVER(ORDER BY i))FROM #t UNION SELECT 'Volume measured out in ' +LTRIM(MAX(i))+' turns'FROM #t

Входные данные: 11

1) Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 0
2) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 5
3) Fill 5L jug
5L: 5, 3L: 0, T: 5
4) Pour from 5L jug into tank
5L: 0, 3L: 0, T: 10
5) Fill 3L jug
5L: 0, 3L: 3, T: 10
6) Pour from 3L jug into
5L jug 5L: 0, 3L: 3, T: 10
7) Fill 3L jug
5L: 3, 3L: 3, T: 10
8) Pour from 3L jug into 5L jug
5L: 5, 3L: 1, T: 10
9) Pour from 3L jug into tank
5L: 5, 3L: 0, T: 11
Volume measured out in 9 turns

Человек читаемый:

WITH n AS(
  SELECT 11 n
    UNION ALL
  SELECT n-IIF(n>4,5,3)
  FROM n
  WHERE n>2
)
SELECT n, a,LEN(a) L, i = IDENTITY(INT,1,1), 'L jug'j
INTO #t
FROM n
JOIN(VALUES
     (3303),(33900),
     (5550),(55900),
     (2550),(259323),(25903),
     (1303),(139530),(1333),(139551),(13950)
    )x(a)
ON RIGHT(LEFT(12335,n),1) = LEFT(a,1)
ORDER BY n DESC

 SELECT LTRIM(i)+') '
  + REPLACE(IIF(L=4,'Fill ','Pour ')
  + RIGHT(a/100,L-3),9,j+' into ')+IIF(L=5,'tank',j)
  +'
5L: ' + LTRIM((A%100)/10) + ', 3L: ' + LTRIM(A%10) + ', T: '
  + LTRIM(SUM(IIF(L=5,LEFT(a,1),0))OVER(ORDER BY i)) FROM #t
UNION ALL
 SELECT 'Volume measured out in ' +LTRIM(MAX(i))+' turns'FROM #t
 DROP TABLE #t

Python 3 (417 символов)

P=print
D=divmod
N=['3L jug','5L jug','tank',0]
M=999
R=[0,0,0,M]
F=[3,5,M,M]
def o(a,b):k=a==3;P(['Pour from %s into %s','Empty %s','Fill %s'][k*2+(b==3)]%[(N[a],N[b]),(N[b])][k]);d=min(R[a],F[b]-R[b]);R[a]-=d;R[b]+=d;P('5L:',R[1],'3L:',R[0],'T:',R[2]);N[3]+=1
k,r=D(int(input()),5)
for i in'0'*k:o(3,1);o(1,2)
for x in['','c1c12','d46','c2','d434d46'][r]:o(*D(int(x,16),4))
P('Volume measured out in',N[3],'turns')

Разъяснения

Обратите внимание, что у нас есть 4 объекта, а именно: кувшин на 3 л, кувшин на 5 л, резервуар и подставка. Единственные операции, которые мы можем сделать, - это перемещать воду от объекта aк объекту b. Это какая функцияo(a, b) делает в моем коде, она перемещает воду и печатает ее и продолжает считать.

Трюки

• N=['3L jug','5L jug','tank',0], Здесь мне нужен последний элемент, чтобы избежать IndexError. Кроме того, его можно использовать как глобальную переменную подсчета без расширенного globalключевого слова. Например,N[3] += 1

• Так как 0 <= a < 4, 0 <= b < 4в функции o(a, b)мы можем кодировать (a, b)в шестнадцатеричную цифру, используя (a << 2) | b, и декодировать ее используя divmod(x, 4). С помощью этого трюка все 5 решений ( reminder=0, 1, 2, 3, 4) могут быть закодированы в массив ['','c1c12','d46','c2','d434d46'], который немного короче, чем его первоначальная форма:

  A=[ (), ((3,0),(0,1),(3,0),(0,1),(0,2)), ((3,1),(1,0),(1,2)), ((3,0),(0,2)), ((3,1),(1,0),(0,3),(1,0),(3,1),(1,0),(1,2)) ]

Пример вывода (n = 17)

17
Fill 5L jug
5L: 5 3L: 0 T: 0
Pour from 5L jug into tank
5L: 0 3L: 0 T: 5
Fill 5L jug
5L: 5 3L: 0 T: 5
Pour from 5L jug into tank
5L: 0 3L: 0 T: 10
Fill 5L jug
5L: 5 3L: 0 T: 10
Pour from 5L jug into tank
5L: 0 3L: 0 T: 15
Fill 5L jug
5L: 5 3L: 0 T: 15
Pour from 5L jug into 3L jug
5L: 2 3L: 3 T: 15
Pour from 5L jug into tank
5L: 0 3L: 3 T: 17
Volume measured out in 9 turns

COBOL (IBM Enterprise COBOL) 192 строки по 72 символа

Это подтверждение концепции для вопроса и начало для Golf-COBOL :-)

Вопрос требует самого быстрого. Итак, реализуем параллелизм. Даже один человек может сразу наполнить один кувшин объемом 3 л и один кувшин объемом 5 л.

Просто разделите ввод на восемь, оставив остаток. Сделайте несколько быстрых 5L / 3L наполнений до количества раз, сколько восемь подгонок, затем разберитесь с оставшимся количеством от одного до семи литров.

Самый интересный из оставшихся - на четыре литра. Делая это как один литр плюс три литра, выливает намного меньше воды, только 18 литров против 23 для других возможностей.

Кодекс (рабочий)

   ID DIVISION
   PROGRAM-ID
   DATA DIVISION
   WORKING-STORAGE SECTION
   1.
   88 g1 VALUE ' '.
   2  PIC X
   88 H VALUE 'F'.
   88 I VALUE 'E'.
   88 J VALUE 'T'.
   2 PIC X
   88 K VALUE 'F'.
   88 L VALUE 'E'.
   88 M VALUE 'T'.
   1 R
   2 A1 PIC 999
   2 B PIC 99
   2 C PIC 9
   1 E
   2 e2 PIC X(120) VALUE "  ) Fill both jugs"
   2 e3 PIC X(120)
   88 O VALUE "5L: 0, 3L: 0, T: 000".
   2 e4 PIC X(120) VALUE "  ) Empty both jugs"
   2 e5 PIC X(120)
   2 e1 occurs 32 depending on p pic x(240)
   2 e6 pic x(99)
   1 F PIC 999 VALUE 0
   1 P PIC 99 VALUE 0
   1 P1 PIC 99
   PROCEDURE DIVISION
   ACCEPT A1
   DIVIDE A1 BY 8 GIVING B REMAINDER C
   set o to true
   move e3 to e5
   move 5 to e3(5:1)
   move 3 to e3(12:1)
   PERFORM D1 B TIMES
   EVALUATE C
   WHEN 1
   MOVE ZERO TO R
   SET K TO TRUE
   PERFORM N
   SET M TO TRUE
   PERFORM N
   SET K TO TRUE
   PERFORM N
   SET M TO TRUE
   PERFORM N
   SET L TO TRUE
   PERFORM N
   WHEN 2
   MOVE ZERO TO R
   SET H TO TRUE
   PERFORM N
   SET J TO TRUE
   PERFORM N
   SET I TO TRUE
   PERFORM N
   WHEN 3
   MOVE ZERO TO R
   SET K TO TRUE
   PERFORM N
   SET L TO TRUE
   PERFORM N
   WHEN 4
   MOVE ZERO TO R
   SET K TO TRUE
   PERFORM N
   SET M TO TRUE
   PERFORM N
   SET K TO TRUE
   PERFORM N
   SET M TO TRUE
   PERFORM N
   SET L TO TRUE
   PERFORM N
   SET K TO TRUE
   PERFORM N
   SET L TO TRUE
   PERFORM N
   WHEN 5
   MOVE ZERO TO R
   SET H TO TRUE
   PERFORM N
   SET I TO TRUE
   PERFORM N
   WHEN 6
   MOVE ZERO TO R
   SET K TO TRUE
   PERFORM N
   SET L TO TRUE
   PERFORM N
   SET K TO TRUE
   PERFORM N
   SET L TO TRUE
   PERFORM N
   WHEN 7
   MOVE ZERO TO R
   SET H TO TRUE
   PERFORM N
   SET I TO TRUE
   PERFORM N
   SET H TO TRUE
   PERFORM N
   SET J TO TRUE
   PERFORM N
   SET I TO TRUE
   PERFORM N
   END-EVALUATE
   string "Volume measured out in " delimited size P " turns"
   delimited size into e6
   if  e6(24:1) = 0
   move e6(25:) to e6 (24:)
   end-if
   move p to p1
   perform d2 p times
   DISPLAY E(481:)
   GOBACK
   D1
   ADD 1 TO P
   MOVE P TO E(1:2)
   move e2 to e1(p)
   move e3 to e1(p)(121:)
   ADD 1 TO P
   MOVE P TO E(241:2)
   ADD 8 TO F
   MOVE F TO E(378:3)
   move e4 to e1(p)
   move e5 to e1(p)(121:)
   MOVE F TO E(138:3)
   N
   ADD 1 TO P
   SET O TO TRUE
   EVALUATE TRUE
   WHEN K

   MOVE 3 TO B
   string p delimited size ") Fill 3L jug" delimited by size
   into e1(p)
   WHEN M
   COMPUTE C = C + B
   IF  C > 5
   COMPUTE B = C - 5
   MOVE 5 TO C
   ELSE
   MOVE 0 TO B
   END-IF
   string  P delimited size ") Pour from 3L jug into 5L jug"
   delimited size into e1(p)
   WHEN L
   ADD B TO F
   MOVE 0 TO B
   string  P delimited size ") Empty 3L jug into tank"
   delimited size into e1(p)
   END-EVALUATE
   EVALUATE TRUE
   WHEN H
   MOVE 5 TO C
   string  P delimited size ") Fill 5L jug"
   delimited size into e1(p)
   WHEN J
   COMPUTE B = C + B
   IF  B > 3
   COMPUTE C = B - 3
   MOVE 3 TO B
   ELSE
   MOVE 0 TO C
   END-IF
   string  P delimited size ") Pour from 5L jug into 3L jug"
   delimited size into e1(p)
   WHEN I
   ADD C TO F
   MOVE 0 TO C
   string  P delimited size ") Empty 5L jug into tank"
   delimited size into e1(p)
   END-EVALUATE
   string  "5L: " delimited size
       C delimited size ", 3L: " delimited size B(2:)
   ", T: " delimited size F delimited size
   into e1(p)(121:)
   SET g1 TO TRUE
   d2
   perform d3 2 times
   if  e1(p1)(1:1) = 0
   move e1(p1)(2:) to e1(p1)(1:120)
   end-if
   subtract 1 from p1
   d3
   if  e1(p1)(138:1) = 0
   move e1(p1)(139:) to e1(p1)(138:)
   end-if

Это приводит к абсолютной загрузке диагностических сообщений для кода, запускаемого в неправильном месте, и нехватки необходимых точек останова.

Ни одна из диагностик не указывает на какое-либо влияние на объектный код. Таким образом, несмотря на то, что RC = 8 с перебоями, я знаю, что объект будет в порядке, поэтому связал его и запустил.

Вот выходы от одного до восьми литров. После этого все результаты могут быть интуитивно понятны. 17 и 100 включены в качестве примеров параллелизма.

Еще многое можно сделать, чтобы сжать программу в символах, прежде всего важен правильный вывод. Подсчет символов, когда они находятся на линиях фиксированной длины, это совсем другое дело.

Пример вывода:

1) Fill 3L jug                 
5L: 0, 3L: 3, T: 0             
2) Pour from 3L jug into 5L jug
5L: 3, 3L: 0, T: 0             
3) Fill 3L jug                 
5L: 3, 3L: 3, T: 0             
4) Pour from 3L jug into 5L jug
5L: 5, 3L: 1, T: 0             
5) Empty 3L jug into tank      
5L: 5, 3L: 0, T: 1             
Volume measured out in 5 turns 

1) Fill 5L jug                 
5L: 5, 3L: 0, T: 0             
2) Pour from 5L jug into 3L jug
5L: 2, 3L: 3, T: 0             
3) Empty 5L jug into tank      
5L: 0, 3L: 3, T: 2             
Volume measured out in 3 turns

1) Fill 3L jug                 
5L: 0, 3L: 3, T: 0             
2) Empty 3L jug into tank      
5L: 0, 3L: 0, T: 3             
Volume measured out in 2 turns 

1) Fill 3L jug                 
5L: 0, 3L: 3, T: 0             
2) Pour from 3L jug into 5L jug
5L: 3, 3L: 0, T: 0             
3) Fill 3L jug                 
5L: 3, 3L: 3, T: 0             
4) Pour from 3L jug into 5L jug
5L: 5, 3L: 1, T: 0             
5) Empty 3L jug into tank      
5L: 5, 3L: 0, T: 1             
6) Fill 3L jug                 
5L: 5, 3L: 3, T: 1             
7) Empty 3L jug into tank      
5L: 5, 3L: 0, T: 4             
Volume measured out in 7 turns 

1) Fill 5L jug                
5L: 5, 3L: 0, T: 0            
2) Empty 5L jug into tank     
5L: 0, 3L: 0, T: 5            
Volume measured out in 2 turns

1) Fill 3L jug                 
5L: 0, 3L: 3, T: 0             
2) Empty 3L jug into tank      
5L: 0, 3L: 0, T: 3             
3) Fill 3L jug                 
5L: 0, 3L: 3, T: 3             
4) Empty 3L jug into tank      
5L: 0, 3L: 0, T: 6             
Volume measured out in 4 turns 

1) Fill 5L jug                  
5L: 5, 3L: 0, T: 0              
2) Empty 5L jug into tank       
5L: 0, 3L: 0, T: 5              
3) Fill 5L jug                  
5L: 5, 3L: 0, T: 5              
4) Pour from 5L jug into 3L jug 
5L: 2, 3L: 3, T: 5              
5) Empty 5L jug into tank       
5L: 0, 3L: 3, T: 7              
Volume measured out in 5 turns 



1) Fill both jugs               
5L: 5, 3L: 3, T: 0              
2) Empty both jugs              
5L: 0, 3L: 0, T: 8              
Volume measured out in 2 turns  

1) Fill both jugs               
5L: 5, 3L: 3, T: 0              
2) Empty both jugs              
5L: 0, 3L: 0, T: 8              
3) Fill both jugs               
5L: 5, 3L: 3, T: 8              
4) Empty both jugs              
5L: 0, 3L: 0, T: 16             
5) Fill 3L jug                  
5L: 0, 3L: 3, T: 16             
6) Pour from 3L jug into 5L jug 
5L: 3, 3L: 0, T: 16             
7) Fill 3L jug                  
5L: 3, 3L: 3, T: 16             
8) Pour from 3L jug into 5L jug 
5L: 5, 3L: 1, T: 16             
9) Empty 3L jug into tank       
5L: 5, 3L: 0, T: 17             
Volume measured out in 9 turns  



1) Fill both jugs  
5L: 5, 3L: 3, T: 0 
2) Empty both jugs 
5L: 0, 3L: 0, T: 8 
3) Fill both jugs  
5L: 5, 3L: 3, T: 8 
4) Empty both jugs 
5L: 0, 3L: 0, T: 16
5) Fill both jugs  
5L: 5, 3L: 3, T: 16
6) Empty both jugs 
5L: 0, 3L: 0, T: 24
7) Fill both jugs  
5L: 5, 3L: 3, T: 24
8) Empty both jugs 
5L: 0, 3L: 0, T: 32
9) Fill both jugs  
5L: 5, 3L: 3, T: 32
10) Empty both jugs
5L: 0, 3L: 0, T: 40
11) Fill both jugs 
5L: 5, 3L: 3, T: 40
12) Empty both jugs
5L: 0, 3L: 0, T: 48
13) Fill both jugs 
5L: 5, 3L: 3, T: 48
14) Empty both jugs
5L: 0, 3L: 0, T: 56
15) Fill both jugs 
5L: 5, 3L: 3, T: 56
16) Empty both jugs
5L: 0, 3L: 0, T: 64
17) Fill both jugs 
5L: 5, 3L: 3, T: 64
18) Empty both jugs
5L: 0, 3L: 0, T: 72
19) Fill both jugs               
5L: 5, 3L: 3, T: 72              
20) Empty both jugs              
5L: 0, 3L: 0, T: 80              
21) Fill both jugs               
5L: 5, 3L: 3, T: 80              
22) Empty both jugs              
5L: 0, 3L: 0, T: 88              
23) Fill both jugs               
5L: 5, 3L: 3, T: 88              
24) Empty both jugs              
5L: 0, 3L: 0, T: 96              
25) Fill 3L jug                  
5L: 0, 3L: 3, T: 96              
26) Pour from 3L jug into 5L jug 
5L: 3, 3L: 0, T: 96              
27) Fill 3L jug                  
5L: 3, 3L: 3, T: 96              
28) Pour from 3L jug into 5L jug 
5L: 5, 3L: 1, T: 96              
29) Empty 3L jug into tank       
5L: 5, 3L: 0, T: 97              
30) Fill 3L jug                  
5L: 5, 3L: 3, T: 97              
31) Empty 3L jug into tank       
5L: 5, 3L: 0, T: 100             
Volume measured out in 31 turns