项目搭建与扩展演进 | 豆包MarsCode AI刷题

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题目深度解析

题目理解

题目描述了一个独特的比赛赛制,其中队伍数 n 会根据奇偶性进行不同的配对和晋级规则。目标是计算从 n 支队伍开始,直到决出唯一获胜队伍为止,总共进行的配对次数。

思路分析

  1. 基本规则

    • 如果队伍数 n 是偶数,每支队伍都会与另一支队伍配对,进行 n / 2 场比赛,产生 n / 2 支队伍进入下一轮。
    • 如果队伍数 n 是奇数,随机轮空并晋级一支队伍,其余的队伍配对,进行 (n - 1) / 2 场比赛,产生 (n - 1) / 2 + 1 支队伍进入下一轮。
  2. 核心问题

    • 需要计算从 n 支队伍开始,直到剩下 1 支队伍为止,总共进行的配对次数。
  3. 算法步骤

    • 初始化一个变量 totalMatches 用于记录总配对次数。

    • 使用一个循环,直到 n 变为 1:

      • 如果 n 是偶数,增加 n / 2 到 totalMatches,并将 n 更新为 n / 2
      • 如果 n 是奇数,增加 (n - 1) / 2 到 totalMatches,并将 n 更新为 (n - 1) / 2 + 1
    • 返回 totalMatches

图解

假设 n = 7

  1. 初始队伍数:7(奇数)

    • 配对次数:3(7 - 1)/ 2 = 3
    • 进入下一轮的队伍数:4
  2. 下一轮队伍数:4(偶数)

    • 配对次数:2(4 / 2)= 2
    • 进入下一轮的队伍数:2
  3. 下一轮队伍数:2(偶数)

    • 配对次数:1(2 / 2)= 1
    • 进入下一轮的队伍数:1

总配对次数:3 + 2 + 1 = 6

代码详解

class Main { public static int solution(int n) { int totalMatches = 0;

    while (n > 1) {
        if (n % 2 == 0) {
            // 偶数队伍
            totalMatches += n / 2;
            n = n / 2; // 进入下一轮的队伍数
        } else {
            // 奇数队伍
            totalMatches += (n - 1) / 2;
            n = (n - 1) / 2 + 1; // 轮空一支队伍,进入下一轮的队伍数
        }
    }

    return totalMatches;
}

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(solution(7) == 6);
    System.out.println(solution(14) == 13);
    System.out.println(solution(1) == 0);
}

}

详细知识点

  1. 循环结构

    • 使用 while 循环来不断减少队伍数,直到剩下 1 支队伍。
  2. 条件判断

    • 使用 if-else 结构来判断队伍数是奇数还是偶数,并根据不同情况更新 totalMatches 和 n
  3. 整数除法

    • 在 Java 中,整数除法会自动向下取整,例如 7 / 2 结果为 3。
  4. 递归与迭代

    • 本题使用迭代(循环)来解决问题,也可以考虑使用递归,但迭代通常更直观且不易出错。

独特理解

本题的核心在于理解比赛规则的递归性质,并通过迭代的方式逐步减少队伍数,直到剩下 1 支队伍。这种问题在实际编程中常见于模拟类问题,需要仔细分析每一步的逻辑,确保每一步的计算都是正确的。

学习建议

  1. 基础知识

    • 确保掌握基本的循环和条件判断语句,这是解决此类问题的基石。
  2. 模拟练习

    • 多做模拟类题目,通过手动模拟过程来加深对问题逻辑的理解。
  3. 代码调试

    • 学会使用调试工具,逐步检查代码的每一步执行情况,确保逻辑正确。
  4. 算法优化

    • 在理解基本解法后,尝试优化代码,例如减少不必要的计算或简化逻辑。
  5. 多语言实践

    • 虽然本题使用 Java,但建议尝试用其他语言(如 Python、C++)实现,以加深对不同语言特性的理解。
  6. 问题分解

    • 学会将复杂问题分解为多个小问题,逐个解决,这样可以更容易理清思路。
  7. 边界条件

    • 注意处理边界条件,例如 n = 1 的情况,确保代码在所有情况下都能正确运行。
  8. 代码复用

    • 在实际项目中,尽量复用已有的代码模块,减少重复编写,提高代码的可维护性。
  9. 代码风格

    • 保持良好的代码风格,例如适当的缩进、注释和命名规范,使代码更易读和维护。
  10. 团队合作

-   在团队项目中,学会与他人合作,理解他人的代码并进行有效的沟通,共同解决问题。

通过以上步骤,可以逐步提升解决复杂问题的能力,并在编程竞赛中取得更好的成绩。