华为OD机试真题 Java 实现【N进制减法】【2023 B卷 200分】，附详细解题思路

news2024/10/5 15:31:15

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专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试（JAVA）真题（A卷+B卷）》。

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一、题目描述

主管期望你实现一个基于字符串的N进制的减法。
需要对输入的两个字符串按照给定的N进制进行减法操作，输出正负符号和表示结果的字符串。

二、输入描述

输入有三个参数:

第一个参数是整数形式的进制N值，N值范围大小等于2，小于等于35.
第三个参数为被减数字符串；
第三个参数为减数字符串。

有效的字符包括0-9以及小写字母a-z，字符串有效字符个数最大为100个字符，另外还有结尾的\0. 限制：
输入的被减数和减数，除了单独的0以外，不能是以0开头的字符串。如果输入有异常或计算过程有异常，此时应当输出-1表示错误。

三、输出描述

输出有2个
其一为减法计算的结果，-1表示出错，0表示结果为整数，1表示结果为负数。
其二维表示结果的字符串。

四、Java算法源码

package com.guor.od;

import java.util.*;
import java.util.regex.Pattern;

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

        // 整数形式的进制N值
        int n = sc.nextInt();
        // 被减数字符串
        String subed = sc.next();
        // 减数字符串
        String sub = sc.next();

        if (n < 2 || n > 35) {
            System.out.println("-1");
            return;
        }

        if (!isValid(subed, n) || !isValid(sub, n)) {
            System.out.println("-1");
            return;
        }

        long subed_val = Long.parseLong(subed, n);
        long sub_val = Long.parseLong(sub, n);

        String diff = Long.toString(Math.abs(subed_val - sub_val), n);
        String sign = subed_val >= sub_val ? "0" : "1";

        System.out.println(sign + " " + diff);
    }

    /**
     * @param n     表示被减数和减数是n进制数
     * @param b_sub 被减数
     * @param sub   减数
     * @return 输出正负符号和表示结果的字符串
     */
    public static String getResult(int n, String b_sub, String sub) {
        if (n < 2 || n > 35) {
            return "-1";
        }

        if (!isValid(b_sub, n) || !isValid(sub, n)) {
            return "-1";
        }

        long b_sub_val = Long.parseLong(b_sub, n);
        long sub_val = Long.parseLong(sub, n);

        String diff = Long.toString(Math.abs(b_sub_val - sub_val), n);
        String sign = b_sub_val >= sub_val ? "0" : "1";

        return sign + " " + diff;
    }

    public static boolean isValid(String str, int n) {
        // 含前导的0只有0值本身合法
        if (str.startsWith("0")) {
            return "0".equals(str);
        }

        // 被减数，减数只能包含字符0-9，a-z
        Pattern reg = Pattern.compile("[^a-z0-9]");
        if (reg.matcher(str).find()) {
            return false;
        }

        // 被减数，减数长度最多100
        if (str.length() > 100) {
            return false;
        }

        // 被减数，减数的每位不能超过n
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            char c = str.charAt(i);
            // 比如2进制数的每一位不能超过2
            if (c >= '0' && c <= '9' && Integer.parseInt(c + "") >= n) {
                return false;
            }
            // 比如16进制数每一位不能超过f
            if (c >= 'a' && c <= 'z' && c - 87 >= n) {
                return false;
            }
        }

        return true;
    }
}