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来自中专的天才少女,排名全球 12

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宫水三叶的刷题日记
发布2024-06-26 09:37:54
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发布2024-06-26 09:37:54
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这里贴一下阿里巴巴预选赛的七道题(题目来源:橙柿互动):

回归主线。

数学题不会是吧,那来一道超简单的算法题。

题目描述

平台:LeetCode

题号:672

房间中有 n 只已经打开的灯泡,编号从 1n

墙上挂着 4 个开关 ,这 4 个开关各自都具有不同的功能,其中:

  • 开关 1 :反转当前所有灯的状态(即开变为关,关变为开)
  • 开关 2 :反转编号为偶数的灯的状态(即 2, 4, ...
  • 开关 3 :反转编号为奇数的灯的状态(即 1, 3, ...
  • 开关 4 :反转编号为 j = 3k + 1 的灯的状态,其中 k = 0, 1, 2, ...(即 1, 4, 7, 10, ...

你必须 恰好 按压开关 presses 次。每次按压,你都需要从 4 个开关中选出一个来执行按压操作。

给你两个整数 npresses,执行完所有按压之后,返回 不同可能状态 的数量。

示例 1:

代码语言:javascript
复制
输入:n = 1, presses = 1

输出:2

解释:状态可以是:
- 按压开关 1 ,[关]
- 按压开关 2 ,[开]

示例 2:

代码语言:javascript
复制
输入:n = 2, presses = 1

输出:3

解释:状态可以是:
- 按压开关 1 ,[关, 关]
- 按压开关 2 ,[开, 关]
- 按压开关 3 ,[关, 开]

示例 3:

代码语言:javascript
复制
输入:n = 3, presses = 1

输出:4

解释:状态可以是:
- 按压开关 1 ,[关, 关, 关]
- 按压开关 2 ,[关, 开, 关]
- 按压开关 3 ,[开, 关, 开]
- 按压开关 4 ,[关, 开, 开]

提示:

1 <= n <= 1000
0 <= presses <= 1000

分情况讨论

记灯泡数量为 n(至少为 1),翻转次数为 k(至少为 0),使用 1 代表灯亮,使用 0 代表灯灭。

我们根据 nk 的数值分情况讨论:

k = 0

时,无论

n

为何值,都只有起始(全 1)一种状态;

k > 0

时,根据

n

进一步分情况讨论:

n = 1

时,若

k

为满足「

k > 0

」的最小值

1

时,能够取满「1/0」两种情况,而其余更大

k

值情况能够使用操作无效化(不影响灯的状态);

n = 2

时,若

k = 1

,能够取得「00/10/01」三种状态,当

k = 2

时,能够取满「11/10/01/00」四种状态,其余更大

k

可以通过前

k - 1

步归结到任一状态,再通过最后一次的操作

1

归结到任意状态;

n = 3

时,若

k = 1

时,对应

4

种操作可取得

4

种方案;当

k = 2

时,可取得

7

种状态;而当

k = 3

时可取满

2^3 = 8

种状态,更大的

k

值可通过同样的方式归结到取满的

8

种状态。

n > 3

时,根据四类操作可知,灯泡每

6

组一循环(对应序列 k + 12k + 22k + 13k + 1),即只需考虑

n <= 6

的情况,而

n = 4

n = 5

n = 6

时,后引入的灯泡状态均不会产生新的组合(即新引入的灯泡状态由前三个灯泡的状态所唯一确定),因此均可归纳到

n = 3

的情况。

Java 代码:

代码语言:javascript
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class Solution {
    public int flipLights(int n, int k) {
        if (k == 0) return 1;
        if (n == 1) return 2;
        else if (n == 2) return k == 1 ? 3 : 4;
        else return k == 1 ? 4 : k == 2 ? 7 : 8;
    }
}

C++ 代码:

代码语言:javascript
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class Solution {
public:
    int flipLights(int n, int k) {
        if (k == 0) return 1;
        if (n == 1) return 2;
        else if (n == 2) return (k == 1) ? 3 : 4;
        else return (k == 1) ? 4 : (k == 2) ? 7 : 8;
    }
};

Python 3 代码:

代码语言:javascript
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class Solution:
    def flipLights(self, n: int, k: int) -> int:
        if k == 0:
            return 1
        if n == 1:
            return 2
        elif n == 2:
            return 3 if k == 1 else 4
        else:
            return 4 if k == 1 else 7 if k == 2 else 8

TypeScript 代码:

代码语言:javascript
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function flipLights(n: number, k: number): number {
    if (k == 0) return 1
    if (n == 1) return 2
    else if (n == 2) return k == 1 ? 3 : 4;
    else return k == 1 ? 4 : k == 2 ? 7 : 8;
};
  • 时间复杂度:
O(1)
  • 空间复杂度:
O(1)
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原始发表:2024-06-14,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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