华为OD机试 - 跳房子I（Java 2024 E卷 100分）

news2024/9/19 11:38:54

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专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试（JAVA）真题（E卷+D卷+A卷+B卷+C卷）》。

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一、题目描述

跳房子，也叫跳飞机，是一种世界性的儿童游戏。

游戏的参与者需要步分个回合跳到第1格直到房子的最后一格。

跳房子的过程中，可以向前跳，也可以向后跳。

假设有若干步的步长数量是count，小红每回合可能连续跳的步数都放在数组steps中，请问数组中是否有一种步数的组合，可以让小红两个回合跳到最后一格?

如果有，请输出索引和最小的步数组合。

注意：

数组中的步数可以重复，但数组中的元素不能重复使用。
提供的数组保证存在满足题目要求的组合，且索引和最小的步数组合是唯一的。

二、输入描述

第一行输入为小红每回合可能连续跳的步数，它是int整数数组类型。

第二行输入为房子总格数count, 它是int整数类型。

备注

count ≤ 1000
0 ≤ steps.length ≤ 5000
-10000000 ≤ steps ≤ 10000000

三、输出描述

返回索引和最小的满足要求的步数组合 (顺序保持steps中原有顺序)

四、测试用例

测试用例1：

1、输入

[1,4,5,2,2]
7

2、输出

[5, 2]

3、说明

可行的两步组合有 [1, 2] (索引和 0+3=3)、[1, 2] (索引和 0+4=4)、[4, 2] (索引和 1+3=4)、[4, 2] (索引和 1+4=5)、[5, 2] (索引和 2+3=5)、[5, 2] (索引和 2+4=6)。

其中，[5, 2] 满足和等于 7，并且索引和最小（5，索引 2 和 3）。因此输出为 [5, 2]。

测试用例2：

1、输入

[-1,2,4,9,6]
8

2、输出

[-1, 9]

3、说明

此样例有多种组合满足两回合跳到最后，譬如[-1,9], [2,6]，其中[-1,9]的索引和为0+3=3, [2,6]的索引和为1+4=5, 所以索引和最小的步数组合为[-1,9].

五、解题思路

这个问题可以看作是一个寻找两数之和的问题，但有一些特定的要求：

两数之和等于目标值: 我们需要找到两个步数的组合，这两个步数的和要等于给定的房子总格数 count。
不能使用相同的元素两次: 每次只能使用数组中的不同元素，即不能使用同一个步数元素的两个相同实例。
最小索引和: 如果存在多个组合满足条件，需要选择索引和最小的那个组合。
保证存在唯一解: 根据题目描述，保证有且仅有一个解满足条件。

详细解题步骤

初始化: 使用一个 minIndexSum 变量来存储最小的索引和，初始值设置为 Integer.MAX_VALUE。用一个 result 列表来存储最终满足条件的步数组合。
双重循环遍历数组: 使用两层循环来遍历 steps 数组的每一个可能的两步组合。外层循环变量 i 从0到 steps.length - 1，内层循环变量 j 从 i + 1 到 steps.length - 1。这确保了不会使用同一个元素两次，并且不会重复组合。
判断两步之和: 对于每一个组合 steps[i] 和 steps[j]，计算其和并检查是否等于 count。这是核心的判断条件。
更新最小索引和: 如果找到了满足条件的步数组合，计算其索引和 i + j。如果这个索引和比当前的 minIndexSum 小，就更新 minIndexSum 并更新 result 为当前的步数组合。
输出结果: 最后，将找到的最小步数组合输出。

六、Java算法源码

public class OdTest03 {
    public static List<Integer> findMinimalStepCombination(int[] steps, int count) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        int minIndexSum = Integer.MAX_VALUE;

        // 使用双重循环来遍历所有可能的步数组合
        for (int i = 0; i < steps.length; i++) {
            for (int j = 0; j < steps.length; j++) {
                // 确保不同的元素，且计算和为count
                if (i != j && steps[i] + steps[j] == count) {
                    int indexSum = i + j;
                    // 如果找到更小的索引和，更新结果
                    if (indexSum < minIndexSum) {
                        minIndexSum = indexSum;
                        result.clear();
                        result.add(steps[i]);
                        result.add(steps[j]);
                    }
                }
            }
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 读取步数数组
        String input = scanner.nextLine();
        String[] stepsStr = input.substring(1, input.length()-1).split(",");
        int[] steps = new int[stepsStr.length];
        for (int i = 0; i < stepsStr.length; i++) {
            steps[i] = Integer.parseInt(stepsStr[i]);
        }

        // 读取房子总格数
        int count = scanner.nextInt();

        // 计算结果并输出
        List<Integer> result = findMinimalStepCombination(steps, count);
        System.out.println(result);
    }
}