【算法刷题日记之本手篇】洗牌与MP3光标位置

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⭐️前面的话⭐️

本篇文章介绍来自[牛客试题广场]的两道题题解,分别为【洗牌】和【MP3光标位置】,展示语言java。

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⭐️洗牌⭐️

🔐题目详情

洗牌在生活中十分常见,现在需要写一个程序模拟洗牌的过程。 现在需要洗2n张牌,从上到下依次是第1张,第2张,第3张一直到第2n张。首先,我们把这2n张牌分成两堆,左手拿着第1张到第n张(上半堆),右手拿着第n+1张到第2n张(下半堆)。接着就开始洗牌的过程,先放下右手的最后一张牌,再放下左手的最后一张牌,接着放下右手的倒数第二张牌,再放下左手的倒数第二张牌,直到最后放下左手的第一张牌。接着把牌合并起来就可以了。 例如有6张牌,最开始牌的序列是1,2,3,4,5,6。首先分成两组,左手拿着1,2,3;右手拿着4,5,6。在洗牌过程中按顺序放下了6,3,5,2,4,1。把这六张牌再次合成一组牌之后,我们按照从上往下的顺序看这组牌,就变成了序列1,4,2,5,3,6。 现在给出一个原始牌组,请输出这副牌洗牌k次之后从上往下的序列。

输入描述:

第一行一个数T(T ≤ 100),表示数据组数。对于每组数据,第一行两个数n,k(1 ≤ n,k ≤ 100),接下来有2n行个数a1,a2,...,a2n(1 ≤ ai ≤ 1000000000)。表示原始牌组从上到下的序列。

输出描述:

对于每组数据,输出一行,最终的序列。数字之间用空格隔开,不要在行末输出多余的空格。

示例1

输入:

3
3 1
1
2
3
4
5
6
3 2
1
2
3
4
5
6
2 2
1
1
1
1

输出:

1 4 2 5 3 6
1 5 4 3 2 6
1 1 1 1

题目来源:牛客网
题目链接:洗牌

💡解题思路

基本思路: 模拟
解题思路: 本题的题目比较长,本质上按照题意进行模拟就行,首先我们看看看洗牌的规则: 一共有2n张牌,根据题意,前n张牌放到左手,后n张牌放到右手。

洗牌的过程,先放下右手的最后一张牌,再放下左手的最后一张牌,接着放下右手的倒数第二张牌,再放下左手的倒数第二张牌,直到最后放下左手的第一张牌。

其实也就是从右手的最后一张牌开始,放一张牌,然后放左手的最后一张牌,以此类推往复,直到将两手的牌都放完为止,题目中的牌其实就是数组,我们只需要操作数组模拟洗牌的过程即可。

当然题目要求洗k次牌,我们将洗牌的逻辑封装起来专门写到一个方法中,然后k次调用该方法即可。

🔑源代码

import java.util.*;

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int t = sc.nextInt();
        
        while (t-- > 0) {
            int n = sc.nextInt();
            int k = sc.nextInt();
            int[] data = new int[2 * n];
            for (int i = 0; i < 2 * n; i++) {
                data[i] = sc.nextInt();
            }
            while (k-- > 0) {
                //洗牌
                data = shuffle(data);
            }
            for (int i = 0; i < data.length; i++) {
                System.out.print(data[i] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
    private static int[] shuffle(int[] arr) {
        int[] clone = arr.clone();
        //模拟洗牌
        int m = arr.length / 2;
        int index = clone.length - 1;
        for (int i = m - 1; i >= 0; i--) {
            //第二组牌最后一张
            clone[index--] = arr[i + m];
            //再放第一组牌最后一张
            clone[index--] = arr[i];
        }
        return clone;
    }
}

🌱总结

本题为数组模拟题,读懂题,然后按照题目的意思进行洗牌模拟就可以了。

⭐️MP3光标位置⭐️

🔐题目详情

MP3 Player因为屏幕较小,显示歌曲列表的时候每屏只能显示几首歌曲,用户要通过上下键才能浏览所有的歌曲。为了简化处理,假设每屏只能显示4首歌曲,光标初始的位置为第1首歌。

现在要实现通过上下键控制光标移动来浏览歌曲列表,控制逻辑如下:

\1. 歌曲总数<=4的时候,不需要翻页,只是挪动光标位置。

光标在第一首歌曲上时,按Up键光标挪到最后一首歌曲;光标在最后一首歌曲时,按Down键光标挪到第一首歌曲。

其他情况下用户按Up键,光标挪到上一首歌曲;用户按Down键,光标挪到下一首歌曲。

\2. 歌曲总数大于4的时候(以一共有10首歌为例):

特殊翻页:屏幕显示的是第一页(即显示第1 – 4首)时,光标在第一首歌曲上,用户按Up键后,屏幕要显示最后一页(即显示第7-10首歌),同时光标放到最后一首歌上。同样的,屏幕显示最后一页时,光标在最后一首歌曲上,用户按Down键,屏幕要显示第一页,光标挪到第一首歌上。

一般翻页:屏幕显示的不是第一页时,光标在当前屏幕显示的第一首歌曲时,用户按Up键后,屏幕从当前歌曲的上一首开始显示,光标也挪到上一首歌曲。光标当前屏幕的最后一首歌时的Down键处理也类似。

其他情况,不用翻页,只是挪动光标就行。

数据范围:命令长度1≤s≤100 ,歌曲数量1≤n≤150

进阶:时间复杂度:O(n),空间复杂度:O(n)

输入描述:

输入说明: 1 输入歌曲数量 2 输入命令 U或者D

输出描述:

输出说明 1 输出当前列表 2 输出当前选中歌曲

示例1

输入:

10
UUUU

输出:

7 8 9 10
7

题目来源:牛客网
题目链接:MP3光标位置

💡解题思路

基本思路: 模拟

解题思路: 本题题目很长,并且看起来很复杂,其实仔细读题之后,其实是一道模拟题,就是模拟以前的老人机或者是MP3列表切换的一个逻辑。

其中U命令表示向上切换歌曲,D命令表示向下切换歌曲,题目会给我们歌曲的数量和一系列操作指令,我们需要得到列表上出现的序号已经光标所在的序号。

我们使用rel变量来维护光标所在列表中的相对位置(1-4),cur变量表示当前光标所在的位置。

向上翻:

情况1:命令为Ucur=1,此时需要将cur=n,如果n>=4,光标所在列表的相对位置为4,否则为n,如n=101 情况2:相对位置rel=1cur!=1,命令为U,列表往上翻一格rel仍然为1,光标位置cur--即可。

2

情况3:相对位置rel>1,命令U,此时cur-- ,rel--

3

向下翻:

情况1:cur=n,命令为D,向下翻,cur=1rel=14

情况2:rel=4cur!=n,命令为D,向下翻之后,cur++rel仍然为45

情况3:rel<4,命令为D,向下翻之后,cur++rel++

6

计算列表起始序号:
根据最终模拟得到的光标位置cur与列表相对位置rel,计算起始序号start=cur-rel+1

根据起始序号筛选出合法的序号(1-n)输出列表的序号结果集,最后再换行输出当前光标的位置即可。

🔑源代码

import java.util.*;

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        int n = sc.nextInt();
        sc.nextLine();
        String op = sc.nextLine();
        char[] cs = op.toCharArray();
        int cur = 1;
        int rel = 1;
        for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
            if (cur == 1 && cs[i] == 'U') {
                cur = n;
                rel = n >= 4 ? 4 : n;
            } else if (rel == 1 && cs[i] == 'U') {
                cur--;
            } else if (rel > 1 && cs[i] == 'U') {
                rel--;
                cur--;
            } else if (cur == n && cs[i] == 'D') {
                cur = 1;
                rel = 1;
            } else if (rel == 4 && cs[i] == 'D') {
                cur++;
            } else if (rel < 4 && cs[i] == 'D') {
                cur++;
                rel++;
            }
        }
        int start = cur - rel + 1;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            if (start >= 1 && start <= n) {
                System.out.print(start + " ");
            }
            start++;
        }
        System.out.println();
        System.out.print(cur);
    }
}

🌱总结

本题为模拟题,最关键的是读懂题,然后找到一个合适的方式模拟光标位置编号即可。