百度面试题目-5只蚂蚁

看到百度一道面试题:

   有一根27厘米的细木杆，在第3厘米、7厘米、11厘米、17厘米、23厘米这五个位置上各有一只蚂蚁。木杆很细，不能同时通过一只蚂蚁。开始时，蚂蚁的头朝左还是朝右是任意的，它们只会朝前走或调头，但不会后退。当任意两只蚂蚁碰头时，两只蚂蚁会同时调头朝反方向走。假设蚂蚁们每秒钟可以走一厘米的距离。编写程序，求所有蚂蚁都离开木杆的最小时间和最大时间。

以下是程序实现(java):

class Ant //蚂蚁类
{
int id;//蚂蚁编号
int pos;//蚂蚁当前位置
int direction;//移动方向
Ant(int i,int p,int d)
{
id=i;
pos=p;
direction=d;
}

void Move()//蚂蚁移动..
{
    if(direction==0)//如果向左移动
        this.pos--;
    if(direction==1)//如果向右移动
        this.pos++;

}

}


public class AntWalk {

    public static void MyAntWalk(int direc[])
    {
         int finished []=new int[5];//如果5个数组元素都是1代表5只蚂蚁全部走完
         int POS[]={3,7,11,17,23};//初始位置
         Ant A[]=new Ant[5];//出来了5只蚂蚁
          int StartDirection[]=new int[5];
          StartDirection=direc;
         int totaltime=0;//总共用时
         boolean flag=true;
         
         
        for(int i=0;i<5;i++)
        {
            A[i]=new Ant(i,POS[i],StartDirection[i]);//初始化5只蚂蚁
            
            
        }
        while(flag)
        {
        //System.out.print("POS:");
        //    for(int aa=0;aa<5;aa++)
    //            System.out.print(POS[aa]+"   ");
    //    System.out.print("\n******************\n");
            for(int i=0;i<5;i++)//移动
            {  if(finished[i]==0)
              {
                   A[i].Move();
                   POS[i]=A[i].pos;//移动后更新位置
               }
                   if(A[i].pos<=0||A[i].pos>=27)//如果走出去了
                        finished[i]=1;
            
                
            }
            //判断是否有相撞
            for(int i=0;i<5;i++)
            for(int j=0;j<5;j++)
                {
                    if((POS[i]==POS[j])&&i!=j)//相撞
                    {    
                        if(A[i].direction==0)
                            A[i].direction=1;
                        else
                            A[i].direction=0;
                        
                        if(A[j].direction==0)
                            A[j].direction=1;
                        else
                            A[j].direction=0;
                    }
                    
                }
            totaltime++;
            
            
           for(int k=0;k<5;k++)//判断是否全部出来
           {
              flag= flag&&(finished[k]==1);
           }
           
            if(flag)
                {
                flag=false;
                System.out.println("花费时间:"+totaltime);
                return;
                  }
            else
            {
                flag=true;
            }
            
        }
        
        
    }
    
    public static void StartDirections(int d[],int i)//求方向 5只蚂蚁32种方向
    {
        if(i==5)
        {
            System.out.print("方向如下:");
            for(int k=0;k<5;k++)
                System.out.print(d[k]+"   ");
               // System.out.print("\n");
                
            MyAntWalk(d);
            
        }
        else
        {
        for(int j=0;j<=1;j++)
        {
            d[i]=j;
            StartDirections(d,i+1);
            
            
        }
            
            
            
        }


    }
    
    
    public static void main(String[] args) 
    {   System.out.println("0代表向左 1代表向右");
        int d[]=new int[5];
        StartDirections(d,0);

    }

}

 

程序运行结果:

 

0代表向左 1代表向右
方向如下:0   0   0   0   0   花费时间:23
方向如下:0   0   0   0   1   花费时间:17
方向如下:0   0   0   1   0   花费时间:23
方向如下:0   0   0   1   1   花费时间:11
方向如下:0   0   1   0   0   花费时间:23
方向如下:0   0   1   0   1   花费时间:17
方向如下:0   0   1   1   0   花费时间:23
方向如下:0   0   1   1   1   花费时间:16
方向如下:0   1   0   0   0   花费时间:23
方向如下:0   1   0   0   1   花费时间:20
方向如下:0   1   0   1   0   花费时间:23
方向如下:0   1   0   1   1   花费时间:20
方向如下:0   1   1   0   0   花费时间:23
方向如下:0   1   1   0   1   花费时间:20
方向如下:0   1   1   1   0   花费时间:23
方向如下:0   1   1   1   1   花费时间:20
方向如下:1   0   0   0   0   花费时间:24
方向如下:1   0   0   0   1   花费时间:24
方向如下:1   0   0   1   0   花费时间:24
方向如下:1   0   0   1   1   花费时间:24
方向如下:1   0   1   0   0   花费时间:24
方向如下:1   0   1   0   1   花费时间:24
方向如下:1   0   1   1   0   花费时间:24
方向如下:1   0   1   1   1   花费时间:24
方向如下:1   1   0   0   0   花费时间:24
方向如下:1   1   0   0   1   花费时间:24
方向如下:1   1   0   1   0   花费时间:24
方向如下:1   1   0   1   1   花费时间:24
方向如下:1   1   1   0   0   花费时间:24
方向如下:1   1   1   0   1   花费时间:24
方向如下:1   1   1   1   0   花费时间:24
方向如下:1   1   1   1   1   花费时间:24

程序用递归产生了蚂蚁的移动方向,当然也可以非递归. 水平有限,感觉以上程序太暴力,还没想到好的方法..

 

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听了实验室帅兄的想法才知道,这题真是面试题...想到了真是简单.

两只蚂蚁相撞改变方向,我们完全可以不用理会. 因为结果还是和两只蚂蚁穿越一样,有两只蚂蚁继续向两边走去.

所以问题问题简单多了. 一眼看,就知道最大的时间是位置3的蚂蚁走到右端时间最长24.

最短是00011情况  程序实现也变得简单了