Java问题抽象和递归(母羊生母羊问题为例)

来源:互联网 发布:淘宝涛哥电玩店 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 23:10

问题:

  一头母羊的寿命是5年,它会在第2年底和第4年底各生下一头母羊,第5年底死去,问一开始农场有1头母羊,N年后,农场会有多少只母羊?

解析1)

  这道题不用刻意的去注意它的逻辑,也不用伤脑筋的去挖掘它暗藏着什么公式,只要按人的正常生活和自然规律理解一下就行了。
  首先虚拟一只母羊,这只母羊只有一个属性,就是年龄:

class Sheep {    public int age = 0; // 默认一只新羊的年龄为0}

  然后这个人有一个计数器,来计算N年后牧场羊的个数。这个计数器的工作原理是:以年为单位开始计算,每经过一年,循环牧场所有的羊:
  (1)使羊的年龄加1,
  (2)如果母羊今天2岁了或是4岁了,就让它生一只小羊,
  (3)如果母羊今年5岁了,就让他过世,并清理牧场

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    // n为过的年数    public static int getSheeps(int n) {        // sheeps表示整个羊的生态圈        ArrayList<Sheep> sheeps = new ArrayList<Sheep>();        sheeps.add(new Sheep());                List<Sheep> addSheeps = new ArrayList<Sheep>();//待添加到生态圈的新羊        List<Sheep> delSheeps = new ArrayList<Sheep>();//待从生态圈删除的羊        for (int i = 1; i <= n; i++) {            for (Sheep s : sheeps) {                s.age++;                if (s.age==2||s.age==4) {// 羊仍存活                    addSheeps.add(new Sheep());                } else if(s.age==5){ // 羊死亡,加入删除列表delSheeps中,等待删除                    delSheeps.add(s);                }            }            sheeps.addAll(addSheeps);            sheeps.removeAll(delSheeps);            addSheeps.clear();//清空addSheeps            delSheeps.clear();//清空待删除列表中的元素        }         return sheeps.size(); // 最后总羊数即羊生态圈中的羊数目    }
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解析2)

  凡是碰到“一生二、二生三、三生万物”的问题,无疑用递归算法(顺便和斐波那契数列联系起来)。下面是一个完整的代码:

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public class MyMain{    public static int get(int year)    {        int num=1;    //The initial sheep number        for(int i=1; i<=year; i++){            if(i==2){                num+=get(year-2);            }else if(i==4){                num+=get(year-4);            }else if(i==5){                num--;                }        }                return num;    }        public static void main(String[] args) {        String line1="";        String line2="";        for(int i=1;i<=18;i++){            line1+="第"+i+"年"+"    ";            line2+=get(i)+"    ";        }        System.out.println(line1);        System.out.println(line2);    }}
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