Домашнее задание на логику

Да так же

Набираем песок в кружку 9 мер два раза. Получаем кучу 18 мер. Отгребаем из этой кучи 3 раза по 5 мер. Получаем остаток из 3 мер.

9 в 5 (в 9 осталось 4 +5 очистить)
9 в 5 (9 чистая +в 5 есть 4)

9 полная в 5(в 9 осталось 8+5 очистить)
9 в 5 (в 9 осталось 3)

9:___5:
5 <-5 0
9 <-4 1
1 <-1 0
6 <-5 0
9 <-3 2
2 <-2 0
7 <-5 0
9 <-2 3

Все такие задачи на переливание/пересыпание имеют стандартный способ решения.

Сначала проверяем, имеет ли задача решение вообще. Для этого ищем НОД (5,9) - тех чисел, которые есть у нас в распоряжении. Результат может быть любым числом, которое делится на этот НОД. В частности, для 5 и 9 мы можем получить любой результат от 1 до 9, потому что НОД (5,9) равен 1. А вот если бы было не 5 и 9, а, например, 6 и 9, то 3 бы всё равно легко получалось, а вот 1 или 2 (а также 4, 5, 7, 8) получить было бы невозможно.

Когда удостоверились, что решение есть, начинаем его искать. Для этого одну (любую) кружку объявляем Первой, оставшаяся автоматически становится Второй. Алгоритм работы: мы будем выполнять шаги до тех пор, пока у нас не получится то, что нужно. На каждом шаге мы выполняем одно из трёх действий.
1. Если Первая кружка пуста, наполняем её доверху. Если нет, проверяем условие 2.
2. Если Вторая кружка полна, опустошаем её. Если нет, выполняем действие 3.
3. Пересыпаем из Первой кружки во Вторую, пока можем (то есть пока Первая не опустеет либо Вторая не наполнится). В этот момент у нас наверняка Первая кружка не пуста (иначе мы бы выполнили действие 1), а Вторая не наполнена (иначе мы бы выполнили действие 2) - то есть в результате этого действия что-то в самом деле будет пересыпано. После выполнения этого действия у нас либо Первая кружка опустеет, либо Вторая наполнится, поэтому на следующем шаге мы точно не будем пересыпать, а будем делать 1 или 2 действие в зависимости от того, что именно произошло.

И так делаем до тех пор, пока не получится нужный объём. Он обязательно получится, причём обязательно в Первой кружке - там в какой-то момент после пересыпания во Вторую останется ровно столько, сколько надо.

Можно проделать оба варианта и выбрать более быстрый.
I. Первая кружка - на 9, Вторая - на 5.
Шаг 1. Первая кружка пуста - наполняем её. Первая 9, Вторая 0.
Шаг 2. Первая кружка не пуста, Вторая не полна. Пересыпаем. Первая 4, Вторая 5.
Шаг 3. Первая не пуста, Вторая полна. Высыпаем из второй. Первая 4, Вторая 0.
Шаг 4. Первая не пуста, Вторая не полна. Пересыпаем. Первая 0, Вторая 4.
Шаг 5. Первая пуста. Наполняем её. Первая 9, Вторая 4.
Шаг 6. Первая не пуста, Вторая не полна. Пересыпаем. Первая 8, Вторая 5.
Шаг 7. Первая не пуста, Вторая полна. Опустошаем её. Первая 8, Вторая 0.
Шаг 8. Первая не пуста, Вторая не полна. Пересыпаем. Первая 3, Вторая 5.
Всё, мы отмерили 3 меры за 8 шагов.

II. Первая кружка - 5, Вторая - 9. Я не буду писать результаты проверок, только действия.
Шаг 1. Наполняем Первую. Первая 5, Вторая 0.
Шаг 2. Пересыпаем. Первая 0, Вторая 5.
Шаг 3. Наполняем Первую. Первая 5, Вторая 5.
Шаг 4. Пересыпаем. Первая 1, Вторая 9.
Шаг 5. Опорожняем Вторую. Первая 1, Вторая 0.
Шаг 6. Пересыпаем. Первая 0, Вторая 1.
Шаг 7. Наполняем Первую. Первая 5, Вторая 1.
Шаг 8. Пересыпаем. Первая 0, Вторая 6.
Шаг 9. Наполняем Первую. Первая 5, Вторая 6.
Шаг 10. Пересыпаем. Первая 2, Вторая 9.
Шаг 11. Опорожняем Вторую. Первая 2, Вторая 0.
Шаг 12. Пересыпаем. Первая 0, Вторая 2.
Шаг 13. Наполняем Первую. Первая 5, вторая 2.
Шаг 14. Пересыпаем. Первая 0, вторая 7.
Шаг 15. Наполняем Первую. Первая 5, Вторая 7.
Шаг 16. Пересыпаем. Первая 3, Вторая 9.

Всё, мы отмерили 3 меры за 16 шагов.

В данном случае намного более быстрым оказывается первый вариант, его и удобнее использовать.

Наполнить 9 ---пересыпать в 5 -- опустошить круж. 5 мер -- пересыпать из 9 в 5 ---наполнить 9 ---пересыпать из 9 в 5 ---опустошить 5 ----пересыпать из 9 в 5