feat: 更新多种解法和多种语言

Author: azl397985856

problems/365.water-and-jug-problem.md

@@ -25,7 +25,62 @@ Output: False
 
 ```
 
-## 思路
+  
+## BFS（超时）
+
+### 思路
+
+两个水壶的水我们考虑成状态，然后我们不断进行倒的操作，改变状态。那么初始状态就是（0 0） 目标状态就是 （any, z）或者 (z, any)，其中any 指的是任意升水。
+
+
+已题目的例子，其过程示意图，其中括号表示其是由哪个状态转移过来的：
+
+0 0
+3 5(0 0)  3 0 (0 0 )0 5(0 0)
+3 2(0 5) 0 3(0 0)
+0 2(3 2)
+2 0(0 2)
+2 5(2 0)
+3 4(2 5)  bingo
+
+### 代码
+
+```python
+class Solution:
+    def canMeasureWater(self, x: int, y: int, z: int) -> bool:
+        if x + y < z:
+            return False
+        queue = [(0, 0)]
+        seen = set((0, 0))
+
+        while(len(queue) > 0):
+            a, b = queue.pop(0)
+            if a ==z or b == z or a + b == z:
+                return True
+            states = set()
+
+            states.add((x, b))
+            states.add((a, y))
+            states.add((0, b))
+            states.add((a, 0)) 
+            states.add((min(x, b + a), 0 if b < x - a else b - (x - a))) 
+            states.add((0 if a + b < y else a - (y - b), min(b + a, y)))
+            for state in states:
+                if state in seen:
+                    continue;
+                queue.append(state)
+                seen.add(state)
+        return False
+```
+
+**复杂度分析**
+
+- 时间复杂度：不太好算，大概是指数级别
+- 空间复杂度：不太好算，大概是指数级别
+
+## 数学法 - 最大公约数
+
+### 思路
 
 这是一道关于`数论`的题目，确切地说是关于`裴蜀定理`（英语：Bézout's identity）的题目。
 
@@ -40,60 +95,61 @@ ax+by=m
 
 ```
 
-因此这道题可以完全转化为`裴蜀定理`。
+因此这道题可以完全转化为`裴蜀定理`。还是以题目给的例子`x = 3, y = 5, z = 4`，我们其实可以表示成`3 * 3 - 1 * 5 = 4`, 即`3 * x - 1 * y = z`。我们用a和b分别表示3
+升的水壶和5升的水壶。那么我们可以：
 
-## 关键点解析
 
-- 数论
-- 裴蜀定理
+- 倒满a（**1**）
+- 将a倒到b
+- 再次倒满a（**2**）
+- 再次将a倒到b（a这个时候还剩下1升）
+- 倒空b（**-1**）
+- 将剩下的1升倒到b
+- 将a倒满（**3**）
+- 将a倒到b
+- b此时正好是4升
 
-## 代码
-```js
+上面的过程就是`3 * x - 1 * y = z`的具体过程解释。
 
+**也就是说我们只需要求出x和y的最大公约数d，并判断z是否是d的整数倍即可。**
 
-/*
- * @lc app=leetcode id=365 lang=javascript
- *
- * [365] Water and Jug Problem
- *
- * https://leetcode.com/problems/water-and-jug-problem/description/
- *
- * algorithms
- * Medium (28.76%)
- * Total Accepted:    27K
- * Total Submissions: 93.7K
- * Testcase Example:  '3\n5\n4'
- *
- * You are given two jugs with capacities x and y litres. There is an infinite
- * amount of water supply available. You need to determine whether it is
- * possible to measure exactly z litres using these two jugs.
- *
- * If z liters of water is measurable, you must have z liters of water
- * contained within one or both buckets by the end.
- *
- * Operations allowed:
- *
- *
- * Fill any of the jugs completely with water.
- * Empty any of the jugs.
- * Pour water from one jug into another till the other jug is completely full
- * or the first jug itself is empty.
- *
- *
- * Example 1: (From the famous "Die Hard" example)
- *
- *
- * Input: x = 3, y = 5, z = 4
- * Output: True
- *
- *
- * Example 2:
- *
- *
- * Input: x = 2, y = 6, z = 5
- * Output: False
- *
- */
+
+### 代码
+
+代码支持：Python3，JavaScript
+
+
+Python Code：
+
+```python
+class Solution:
+    def canMeasureWater(self, x: int, y: int, z: int) -> bool:
+        if x + y < z:
+            return False
+
+        if (z == 0):
+            return True
+
+        if (x == 0):
+            return y == z
+
+        if (y == 0):
+            return x == z
+
+        def GCD(a, b):
+            smaller = min(a, b)
+            while smaller:
+                if a % smaller == 0 and b % smaller == 0:
+                    return smaller
+                smaller -= 1
+
+        return z % GCD(x, y) == 0
+```
+
+JavaScript：
+
+
+```js
 /**
  * @param {number} x
  * @param {number} y
@@ -121,3 +177,28 @@ var canMeasureWater = function(x, y, z) {
   return z % GCD(x, y) === 0;
 };
 ```
+
+实际上求最大公约数还有更好的方式，比如辗转相除法：
+
+```python
+def GCD(a, b):
+    if b == 0: return a
+    return GCD(b, a % b)
+```
+
+**复杂度分析**
+
+- 时间复杂度：$O(log(max(a, b)))$
+- 空间复杂度：空间复杂度取决于递归的深度，因此空间复杂度为 $O(log(max(a, b)))$
+
+
+## 关键点分析
+
+- 数论
+- 裴蜀定理
+
+更多题解可以访问我的LeetCode题解仓库：https://github.com/azl397985856/leetcode  。 目前已经接近30K star啦。
+
+大家也可以关注我的公众号《脑洞前端》获取更多更新鲜的LeetCode题解
+
+![](https://pic.leetcode-cn.com/89ef69abbf02a2957838499a96ce3fbb26830aae52e3ab90392e328c2670cddc-file_1581478989502)