需求：現(xiàn)在只有兩只杯子，容量分別是：5升和7升，問題是：在只用這兩個(gè)杯子的前提下，如何才能得到4升水？假設(shè)：水可以無限使用。

fun water(volume1 : Int, volume2: Int, volume: Int){
    println("得到兩個(gè)杯子：${volume1}L，${volume2}L，目標(biāo)為${volume}L")
    var x = 0
    var cup1 = 0
    var cup2 = 0
    loop@ while (x != volume){
        println("給 cup1 裝滿水")
        println("cup1 向 cup2 倒水")
        cup1 = volume1
        while (cup2 + cup1 >= volume2){
            cup1 -= (volume2 - cup2)
            cup2 = 0
            x = cup1
            if(x == volume){
                break@loop
            }
            println("cup2 水滿倒掉")
            println("cup1 把剩下 $x 倒入 cup2")
        }
        if (cup2 + cup1 < volume2){
            cup2 += cup1
            cup1 = 0
            x = cup1
        }
        println("cup1 水量 $cup1 cup2 水量 $cup2")
    }
    println("cup1 得到 ${x}L 水")
}

fun main(){
    water(5, 7, 4)
}

輸出結(jié)果

得到兩個(gè)杯子：5L，7L，目標(biāo)為4L
給 cup1 裝滿水
cup1 向 cup2 倒水
cup1 水量 0 cup2 水量 5
給 cup1 裝滿水
cup1 向 cup2 倒水
cup2 水滿倒掉
cup1 把剩下 3 倒入 cup2
cup1 水量 0 cup2 水量 3
給 cup1 裝滿水
cup1 向 cup2 倒水
cup2 水滿倒掉
cup1 把剩下 1 倒入 cup2
cup1 水量 0 cup2 水量 1
給 cup1 裝滿水
cup1 向 cup2 倒水
cup1 水量 0 cup2 水量 6
給 cup1 裝滿水
cup1 向 cup2 倒水
cup1 得到 4L 水

如果將上面的杯子調(diào)換一下

fun main(){
    water(7, 5, 4)
}

輸出結(jié)果

得到兩個(gè)杯子：7L，5L，目標(biāo)為4L
給 cup1 裝滿水
cup1 向 cup2 倒水
cup2 水滿倒掉
cup1 把剩下 2 倒入 cup2
cup1 水量 0 cup2 水量 2
給 cup1 裝滿水
cup1 向 cup2 倒水
cup1 得到 4L 水

算法看似行的通，但是還存在以下幾點(diǎn)缺陷：

1. 無法判斷方案是否行的通，如果得不到對應(yīng)的水的話，會無限循環(huán)下去
2. 這里只有cup1能得到對應(yīng)水，沒有判斷cup2得到相應(yīng)水的情況。例如，是water(2, 5, 4)的情況下，就會無限循環(huán)，但是第二輪的時(shí)候cup2已經(jīng)得到了4L水。
   針對以上問題，對算法做改進(jìn)：記錄每次cup1和cup2的水量，如果出現(xiàn)重復(fù)，則不會得到結(jié)果；對cup2的水量也進(jìn)行判斷。
   改進(jìn)后的算法如下：

fun water(volume1 : Int, volume2: Int, volume: Int){
    println("得到兩個(gè)杯子：${volume1}L，${volume2}L，目標(biāo)為${volume}L")

    var record = mutableListOf<String>()
    var cup1 = 0
    var cup2 = 0

    loop@ while (cup1 != volume && cup2 != volume){
        if (record.contains("$cup1-$cup2")){
            println("得不到結(jié)果")
            break@loop
        }else{
            record.add("$cup1-$cup2")
        }
        println("給 cup1($cup1) 裝滿水")
        cup1 = volume1
        println("cup1($cup1) 向 cup2($cup2) 倒水")
        while (cup2 + cup1 >= volume2){
            cup1 -= (volume2 - cup2)
            cup2 = 0
            if(cup1 == volume){
                break@loop
            }
            println("cup2($cup2) 水滿倒掉")
            if (cup1 == 0){
                continue@loop
            }
            println("把cup1($cup1) 剩下 $cup1 倒入 cup2($cup2)")
        }
        if (cup2 + cup1 < volume2){
            cup2 += cup1
            cup1 = 0
            if (cup2 == volume){
                break@loop
            }
        }
        println("cup1 水量 $cup1 cup2 水量 $cup2")
    }
    println("cup1 得到 ${cup1}L 水")
    println("cup2 得到 ${cup2}L 水")
    println(record)
}

以上算法，去掉了多余的中間變量X，同時(shí)將while內(nèi)部的那個(gè)while用求余的方式表示，精簡了代碼

仔細(xì)考查，算法還存在一些不完美的地方。大致說幾個(gè)問題：

1. 比如給出2個(gè)1L的杯子，得到2L的水。這個(gè)算法會輸入：不會得到結(jié)果。但是2個(gè)1L的杯子，不就是2L水嘛。
2. 比如給出2個(gè)1L的杯子，得到1L的水。這個(gè)算法會先向cup1倒水，然后再倒入cup2，然后cup2倒掉，又回到0L和0L的兩個(gè)杯子，給出得不到結(jié)果。但是1L的cup1就直接能得到結(jié)果。

希望有更好的算法能與大家交流