华硕编程竞赛11月JAVA专场 E题太空漫步 题解

简介: 华硕编程竞赛11月JAVA专场 E题太空漫步 题解

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题面:

小王在体验 “飞机大战” 后,将自己送到了太空。突然,小王失去了重力,在空中停了下来!

没等小王反应过来,一座闪闪发光的天桥映入小王的眼帘,这是一座长度为 N(0 <= N <= 200000) 的天桥,即小王当前位置和终点之间有 N 个踏板。

每个踏板上由三个子踏板,分别为 J 、Q 、K,腿短的小王无法跨越多个踏板,即每个踏板必须踏一次,每次必须选择踏板中的某个子踏板(J、Q、K之一),如下图所示。

这个天桥踏板还有一个特殊机制,如果小王连续脚踏三段不一致的子踏板,小王就会坠落,掉入无限深渊!

比如经过长度为 3 的天桥,小王可以选择依次踏 JJJJQJ,然后安全到达终点。

如果小王依次踏 JQKKQJ,就会坠落。

小王想知道,自己安全到达天桥终点的踏法有几种?

本题需要你至少了解一些 Java 中数组的使用,了解递推的演算方式,为了降低时间复杂度,建议您采用打表的求解方式。

引用说明:上面的图片来源于蓝桥云课。

知识点

  • Java 数组基本语法
  • 递推运算
  • 打表

初始代码

public class DMain {
    public static int doWork(int n) {
        int ans = 1;
        //代码编辑区 开始
        //代码编辑区 结束
        return ans;
    }
    public static void main(String[] args) {
        //测试用例
        System.out.printf((Objects.equals(2048L,doWork(2)) ? "【√正确】" : "【X错误】") + "天桥长度 %d,通过方法为%d种\n",2,doWork(2));
    }
}

样例说明

输入天桥长度 N,输出安全到达天桥终点的踏法有几种。

如天桥长度 N = 2,则输出 9。

如天桥长度 N = 3,则输出 21。

题解

递推题,递推公式Fn(i) = 2 * Fn(i - 1) + Fn(i - 2),需要注意必须打表,否则会超时。

参考代码如下。

参考代码如下:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Objects;
public class DAns {
    public static boolean INIT_FLAG = false;
    public static List<Integer> ANS_LIST;
    public static int doWork(int n) {
        int ans = 1;
        //代码编辑区 开始
        if(!INIT_FLAG) {
            init();
        }
        ans = ANS_LIST.get(n);
        //代码编辑区 结束
        return ans;
    }
    private static void init() {
        ANS_LIST = new ArrayList<>();
        ANS_LIST.add(0);
        ANS_LIST.add(3);
        ANS_LIST.add(9);
        for(int i = 3; i <= 100000; i ++) {
            ANS_LIST.add(2 * ANS_LIST.get(i - 1) + ANS_LIST.get(i - 2));
        }
        INIT_FLAG = true;
    }
    public static void main(String[] args) {
        //测试用例
        System.out.printf((Objects.equals(9,doWork(2)) ? "【√正确】" : "【X错误】") + "天桥长度 %d,通过方法为%d种\n",2,doWork(2));
        System.out.printf((Objects.equals(21,doWork(3)) ? "【√正确】" : "【X错误】") + "天桥长度 %d,通过方法为%d种\n",3,doWork(3));
    }
    private static int run(int n) {
        if(Objects.equals(1,n)) {
            return 3;
        } else if(Objects.equals(2,n)) {
            return 9;
        } else {
            return 2 * run(n - 1) + run(n - 2);
        }
    }
}

总结

要 AC 本题,必须学会递推的算法,找到递推数组的关系公式,并需要预先打表降低时间复杂度,最终通过本题。


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