程序解决十苹果问题 Java
2024-10-19 15:30:01
程序解决十苹果问题 Java
题目：10个苹果，其中有9个重量相同，剩余1个相比其它重量不同（或重或轻，不得而知），使用天平比较三次，找出重量特殊的那一个
import org.junit.Test;
import java.util.Random;
public class MyUtil {
class Apple {
public int weight;
public Apple(int weight) {
this.weight = weight;
}
}
@Test
public void test() {
int special = tenApples(50, 51);
System.out.println("**********************");
System.out.println(special);
}
/**
* 10个苹果，其中有9个重量相同，剩余1个相比其它重量不同（或重或轻，不得而知），使用天平比较三次，返回特殊苹果的下标
* @param normalWeight 普通苹果的重量
* @param specialWeight 特殊苹果的重量
* @return 特殊苹果的下标
*/
public int tenApples(int normalWeight, int specialWeight) {
Random random = new Random();
//产生一个 0 - 9 的随机数，用来确定特殊重量苹果的下标
int specialIndex = random.nextInt(9);
System.out.println("---------------------");
System.out.println(specialIndex);
//定义10个苹果
Apple[] apples = new Apple[10];
//构造10个苹果
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
if(i == specialIndex) {
apples[i] = new Apple(specialWeight);
}else {
apples[i] = new Apple(normalWeight);
}
}
//将第0个到第2个苹果放在一起（第一堆），第3个到第5个苹果放在一起（第二堆），第6个到第8个苹果放在一起（第三堆）
int weight0to2 = apples[0].weight + apples[1].weight + apples[2].weight;
int weight3to5 = apples[3].weight + apples[4].weight + apples[5].weight;
int weight6to8 = apples[6].weight + apples[7].weight + apples[8].weight;
//第一次用天平比较，确定第一堆和第二堆是否一样重
if(weight0to2 == weight3to5) {
/*
在确定第一堆和第二堆一样重的情况下，进行第二次比较，确定第一堆和第三堆是否一样重，如果是，说明特殊苹果是第9个；
如果不是，说明特殊苹果在第三堆中，并且如果第一堆苹果比第三堆重，说明特殊的那个苹果比普通苹果轻，否则说明特殊的那个苹果比普通苹果重
*/
if(weight0to2 == weight6to8) {
return 9;
}
/*
在确定特殊苹果在第三堆中的情况下，进行第三次比较，如果第6个和第7个苹果一样重，则可以确定特殊苹果是第8个；如果不是一样重，
就要看那个特殊的苹果比普通苹果重还是轻，如果重，则第6个和第7个中较重的那个是特殊苹果，反之则较轻的那个是特殊苹果。
*/
if (apples[6].weight == apples[7].weight) {
return 8;
}
if (weight0to2 > weight6to8) {
return apples[6].weight > apples[7].weight ? 7 : 6;
}
return apples[6].weight > apples[7].weight ? 6 : 7;
}
/*
在确定第一堆和第二堆不一样重的情况下，进行第二次比较，确定第一堆和第三堆是否一样重，如果是，说明特殊苹果在第二堆中，
并且如果第一堆苹果比第二堆重，说明特殊的那个苹果比普通苹果轻，否则说明特殊的那个苹果比普通苹果重。
如果第一堆和第三堆不一样重，说明特殊苹果在第一堆中。并且如果第一堆苹果比第三堆重，说明特殊的那个苹果比普通苹果重，
否则说明特殊的那个苹果比普通苹果轻
*/
if(weight0to2 == weight6to8) {
/*
第一堆和第三堆一样重，确定特殊苹果在第二堆中，进行第三次比较，如果第3个苹果和第4个苹果一样重，则特殊苹果是第5个；
如果不是一样重，就要看那个特殊的苹果比普通苹果重还是轻，如果重，则第3个和第4个中较重的那个是特殊苹果，
反之则较轻的那个是特殊苹果。
*/
if(apples[3].weight == apples[4].weight) {
return 5;
}
if(weight0to2 > weight3to5) {
return apples[3].weight > apples[4].weight ? 4 : 3;
}
return apples[3].weight > apples[4].weight ? 3 : 4;
}
/*
第一堆和第三堆不一样重，确定特殊苹果在第一堆中，进行第三次比较，如果第0个苹果和第1个苹果一样重，则特殊苹果是第2个；
如果不是一样重，就要看那个特殊的苹果比普通苹果重还是轻，如果重，则第0个和第1个中较重的那个是特殊苹果，
反之则较轻的那个是特殊苹果。
*/
if(apples[0].weight == apples[1].weight) {
return 2;
}
if(weight0to2 > weight3to5) {
return apples[0].weight > apples[1].weight ? 0 : 1;
}
return apples[0].weight > apples[1].weight ? 1 : 0;
}
}
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