Java简单算法问题

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java简单算法问题相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

问题描述
  有n个小朋友围坐成一圈。老师给每个小朋友随机发偶数个糖果,然后进行下面的游戏:

  每个小朋友都把自己的糖果分一半给左手边的孩子。

  一轮分糖后,拥有奇数颗糖的孩子由老师补给1个糖果,从而变成偶数。

  反复进行这个游戏,直到所有小朋友的糖果数都相同为止。

  你的任务是预测在已知的初始糖果情形下,老师一共需要补发多少个糖果。
输入格式
  程序首先读入一个整数N(2<N<100),表示小朋友的人数。
  接着是一行用空格分开的N个偶数(每个偶数不大于1000,不小于2)
输出格式
  要求程序输出一个整数,表示老师需要补发的糖果数。
样例输入
3
2 2 4
样例输出
4

import java.util.*;

public class Main
static ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();
public static void main(String[] args)
Scanner sn = new Scanner(System.in);
int count = 0;
int n = sn.nextInt();
for (int i = 0; i < n; i++)
al.add(sn.nextInt());

while (true)
if (checkReturn(al))
break;
for (int i = 0; i < al.size(); i++)
if (i != al.size() - 1)
int temp = al.get(i);
int swapToNext = temp / 2;
int nextSweet = al.get(i + 1);
al.set(i + 1, nextSweet + swapToNext);
else
int temp = al.get(i);
int swapToNext = temp / 2;
int nextSweet = al.get(0);
al.set(0, nextSweet + swapToNext);


for (int j = 0; j < n; j++)
if (checkIsOdd(al.get(j)))
int temp = al.get(j);
al.set(j, temp + 1);
count++;



System.out.println(count);
sn.close();


private static boolean checkReturn(ArrayList<Integer> al)
for (int i = 1; i < al.size(); i++)
if (al.get(i - 1) - al.get(i) != 0)
return false;

return true;


public static boolean checkIsOdd(int n)
return n % 2 != 0;


初步做了一个出来,但是效率并不是很高,前100个计算速度还可以,但是往后就很慢了。如果什么时候有空的话可以再看看,先给你代码吧,不知道能不能帮上你

public class AlisandaNumber 
private static final int MAX_INDEX = 1000; // 可以先把这个常量改为1-6,验证正确性
public static void main(String[] args) 
int a = 0;
int index = 0;
while(index < MAX_INDEX) 
a += 6; // 每次循环自增6,由题目规律可知A是6的倍数
boolean breakOut = false;

// 最大的约数为此数的平方根,因为如果是两个平方根相乘的话,剩下的就只有1了
int maxNum = (int) Math.ceil(Math.sqrt(a));
p:
for(int p = 1; p <= maxNum; p ++) 
if(a % p != 0) 
continue; // 如果不是约数的话,没必要考虑,下同


// 最大约数为平方根的相反数,原理同上
maxNum = (int) Math.ceil(Math.sqrt(a / p));
for(int q = -1; q >= -maxNum; q --)  // q和r必为负数
if(a % q != 0) 
continue;


int r = a / (p * q);
int nonZero = p * q + p * r + q * r;
if (nonZero == 0) 
continue;

if((a == p * q * r) && (a == (p * q * r) / (nonZero))) 
index ++;
breakOut = true;
break p; // 跳出外层循环



if(breakOut) 
System.out.println(String.format("第%d个压力山大数是%d", index, a));






参考技术A

我对这道题的理解是:每个小朋友的分糖是同时进行的,不然会出现某个小朋友拿到上一个小朋友给他的糖后,他的糖果数就变成了奇数,这样就没法分一半给下一个小朋友。

我没有用Scanner获取输入的数字,而是直接用随机数模拟输入。你的难点应该不是在获取输入的数字上,而是在处理,

DEMO:

import java.util.Arrays;

public class Test_08 

    /**
     * 小朋友的人数,用随机数模拟随机输入.NUM的取值范围[3,99]
     */
    private final int NUM = (int) (Math.random() * 97 + 3);

    /**
     * 每个小朋友手上的糖果数
     */
    private int[] numsOfCandy;

    /**
     * 老师补发的糖果数
     */
    private int supplement = 0;

    
        numsOfCandy = new int[NUM];
        // 初始化每个小朋友手上的糖果数,用随机数模拟随机输入.取值范围[2,1000]中的偶数
        for (int i = 0; i < NUM; i++) 
            numsOfCandy[i] = ((int) (Math.random() * 500 + 1)) * 2;
        
    

    /**
     * 判断所有小朋友手上的糖果数是否相等
     * 
     * @return 若不相等,返回true;否则,返回false
     */
    private boolean isSameElements() 
        int index = numsOfCandy[0];
        for (int i = 1; i < NUM; i++) 
            if (index != numsOfCandy[i]) 
                return true;
            
        
        return false;
    

    /**
     * 将小朋友手上一半的糖果给到左手边的小朋友
     */
    private void exchangeCandy() 
        int[] temp = new int[NUM];
        for (int i = 0; i < NUM; i++) 
            temp[i] = numsOfCandy[i];
        
        numsOfCandy[NUM - 1] = (temp[0] + temp[NUM - 1]) / 2;
        for (int i = 0; i < NUM - 1; i++) 
            numsOfCandy[i] = (temp[i] + temp[i + 1]) / 2;
        
    

    /**
     * 一轮分糖后,判断每个小朋友手上的糖果数是否为奇数.如果是,则补充一颗糖果
     */
    private void supplementCandy() 
        for (int i = 0; i < NUM; i++) 
            if (numsOfCandy[i] % 2 == 1) 
                numsOfCandy[i]++;
                supplement++;
            
        
    

    /**
     * 进行分糖游戏,一直到每个小朋友手上的糖果数相等为止
     * 
     * @return 老师补发的糖果数
     */
    public int run() 
        while (isSameElements()) 
            exchangeCandy();
            supplementCandy();
        
        return supplement;
    

    public static void main(String[] args) 
        long startTime = System.currentTimeMillis(); // 获取开始时间
        Test_08 test = new Test_08();
        System.out.println("小朋友人数: " + test.NUM);
        System.out.println("初始的糖果情况: " + Arrays.toString(test.numsOfCandy));
        System.out.println("老师一共补发了: " + test.run() + " 颗糖果");
        System.out.println("最终的糖果情况: " + Arrays.toString(test.numsOfCandy));
        long endTime = System.currentTimeMillis(); // 获取结束时间
        System.out.println("程序运行时间:" + (endTime - startTime) + "ms"); // 输出程序总共用时
    

参考技术B 这其实就是一个简单的递归干的活:人数与糖果上限测试设的比较小,否者轮次太多,不好截图!
import java.util.Arrays;
public class Day17_B 
private static int count=0,n=1;//计数器
private static int Person=5,arr[]=null;//人数与数组,人数可自行调整!
public static void main(String[] args) 
arr=new int[(int)(Math.floor(Math.random()*Person+3))];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) 
arr[i]=(int)(Math.floor(Math.random()*Person+1)*2);

addNum(arr);
System.out.println("一共需要发放:"+count+"个糖果!");

private static void addNum(int[] arr) 
System.out.println("第:"+(n++)+"轮!");
if(isFlag(arr,"查看"))return;//如果相等就结束!
int[] brr=new int[arr.length];
for (int i = 0,tem=0; i < arr.length; i++) 
tem=arr[i]/2;
arr[i]=tem;
brr[i]=tem;

for (int i = 0; i < arr.length; i++) 
if(i!=0) 
arr[i]+=brr[i-1];
else 
arr[i]+=brr[brr.length-1];


if(isFlag(arr,"转圈"))return;//如果相等就结束!
for (int i = 0; i < arr.length; i++) 
if(arr[i]%2!=0) 
arr[i]++;
count++;


if(isFlag(arr,"发放"))return;//如果相等就结束!
addNum(arr);//递归!

private static boolean isFlag(int[] arr,String str) 
System.out.println(str+":"+Arrays.toString(arr));
for (int i = 1,j=arr[0]; i < arr.length; i++) 
if(arr[i]!=j) 
return  false;


return true;

参考技术C 我对这道题的理解是:每个小朋友的分糖是同时进行的,不然会出现某个小朋友拿到上一个小朋友给他的糖后,他的糖果数就变成了奇数,这样就没法分一半给下一个小朋友。 参考技术D 好好学习 天天向上

Java垃圾回收算法

垃圾回收

需要思考的问题

1、哪种内存需要回收?

2、什么时候回收?

3、如何回收?

对象是否存活

引用计数法

这是一种非常简单易理解的回收算法。每当有一个地方引用一个对象的时候则在引用计数器上 +1,当失效的时候就 -1,无论什么时候计数器为 0 的时候则认为该对象死亡可以回收了。

这种算法虽然简单高效,但是却无法解决循环引用的问题,因此 Java 虚拟机并没有采用这种算法。

可达性分析算法

主流的语言其实都是采用可达性分析算法:

可达性算法是通过一个称为 GC Roots 的对象向下搜索,整个搜索路径就称为引用链,当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链 JVM 就认为该对象是可以被回收的。

如图:Object 1、2、3、4都是存活的对象,而Objec5、6、7都是可以回收对象

可以用作GC-Roots的对象有:
---方法区中静态变量所引用的对象

---虚拟机栈中所引用的对象

垃圾回收算法

标记清除

标记清除算法分为两个步骤,标记和清除,首先将需要回收的对象标记起来,然后统一清除,但是存在两个主要的问题:

标记和清除的效率都不高

清除之后容易出现不连续的内存,当需要分配一个较大内存时就不得不需要进行一次垃圾回收

复制算法

复制算法是将内存划分为两块大小相等的区域,每次使用时只用其中一块区域,当发生垃圾回收时会将存活的对象全部复制到未使用的区域,然后对之前的区域进行全部回收。

这样简单高效,而且还不存在标记清除算法中的内存碎片问题,但就是有点浪费内存。

在新生代会使用该算法

新生代中分为一个Eden区和Survivor区,通常两个区域的比例是8:1:1,使用时会用到Eden区和其中一个Survivor区,当发生回收时则会将还存活的对象从Eden,Survivor区拷贝到另一个Survivor区,当该区域内存也不足时则会使用分配担保利用老年代来存放内存。

标记整理

复制算法如果在存活对象较多时效率明显会降低,特别是在老年代中并没有多余的内存区域可以提供内存担保。

所以老年代中使用的时候,分配整理算法,它的原理和分配清除算法类似,只是最后一步的清除改为了将存活对象全部移动到一端,然后再将边界之外的内存全部回收。

分代回收算法

现代多数的商用JVM的垃圾收集器都是采用的分代回收算法,和之前所提到的算法并没有新的内容。只是将java堆分为了新生代和老年代,由于新生代中存活对象较少,所以采用复制算法,简单高效。

而老年代中对象较多,并且没有可以担保的内存区域,所以一般采用标记清除或者是标记整理算法。

 

以上是关于Java简单算法问题的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java简单算法--出圈问题

算法笔记_071:SPFA算法简单介绍(Java)

算法笔记_070:BellmanFord算法简单介绍(Java)

JAVA——进阶语法——递归算法的概念和简单应用举例

Java垃圾回收算法

一文图解 Java 源码的插入排序算法