牛客网力扣算法编程之四 | 数学模拟 - 汽水瓶-Java代码实现_力扣中空汽水瓶换汽水

【算法编程】汽水瓶

一. 题目描述

        有这样一道智力题：“某商店规定：三个空汽水瓶可以换一瓶汽水。小张手上有十个空汽水瓶，她最多可以换多少瓶汽水喝？”答案是 5 瓶，方法如下：先用 9 个空瓶子换3瓶汽水，喝掉 3 瓶满的，喝完以后 4 个空瓶子，用 3 个再换一瓶，喝掉这瓶满的，这时候剩 2 个空瓶子。然后你让老板先借给你一瓶汽水，喝掉这瓶满的，喝完以后用 3 个空瓶子换一瓶满的还给老板。如果小张手上有 n 个空汽水瓶，最多可以换多少瓶汽水喝？

    数据范围：输入的正整数满足 1≤n≤100

    注意：本题存在多组输入。

    允许如题面所述向老板借汽水。

    输入的 0 仅表示输入结束，并不用输出结果

输入描述：

        输入文件最多包含 10 组测试数据，每个数据占一行，仅包含一个正整数 n（ 1<=n<=100 ），表示小张手上的空汽水瓶数。n=0 表示输入结束，你的程序不应当处理这一行。

输出描述：

        对于每组测试数据，输出一行，表示最多可以喝的汽水瓶数。如果一瓶也喝不到，输出0。

示例1

输入：

3
10
81
0

输出：

1
5
40

说明：

样例 1 解释：用三个空瓶换一瓶汽水，剩一个空瓶无法继续交换
样例 2 解释：用九个空瓶换三瓶汽水，剩四个空瓶再用三个空瓶换一瓶汽水，剩两个空瓶，向老板借一瓶汽水喝完得三个空瓶换一瓶汽水还给老板

 二. 解题思路总结：

1. 定义一个长度为10的数组，res[i]接收第i个输入得到的结果

2. 如果某行输入为0，不再继续往下执行，程序结束；

3. 如果输入为2，可以找老板GG借一瓶，喝完后连同自己的两个空瓶子一起换一瓶，还给老板GG；

4. 如果输入是1或者3，对应的res[k]为in/3,结果为-1和1. -1作为最后特殊处理，重新赋值为0.

5.如果是4瓶，可以先除以3，找老板换一瓶后，喝完连同剩余的空瓶一共有2个空瓶，找老板借一瓶，喝了后换回来一瓶还给他；

6. 如果有4瓶以上，循环除以3（3个空瓶换一瓶），更新in的值为换回来喝完后，与余数（凑不齐3个的剩余空瓶）相加

7. in没到0,1,2，则继续循环（如果in取最大值100，in更新为33+1，继续循环34/3, in在第二轮循环就更新为11+1，第三轮循环则in=4，第四轮循环就搞定了，所以j到不了10就会break出去）

8. 如果in=2，找老板借一瓶，喝了后还他，还可以蹭一瓶res[k]++。

9. 如果in更新后的值是0,1时，表明已处理完，没法找老板换了break出去.

10. 处理完一个输入，则k++， while循环中判断k是否小于10，因为最多接收10组输入。

11. 用65535标识除有效输入外，res[i]没有用到的数字，默认为0 ，给他改成65535

12. 输出不为65535的res[i]，如果输入为1， res[i]为0， 也应该输出。

三. Java代码如下：

import java.util.*;
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int k = 0;
        int[] res = new int[10];     //定义一个长度为10的数组，res[i]接收第i个输入得到的结果
         while(sc.hasNextLine()&&k<10){
            String str = sc.nextLine();
                int in = Integer.parseInt(str);
                    if (in == 0) break;     //如果某行输入为0，不再继续往下执行，程序结束。
                    if (in == 2) res[k] = (in + 1) / 3;   //如果输入为2，可以找老板GG借一瓶。
                    if ( in == 3) res[k] = in / 3; //如果输入是1或者3，对应的res[k]为in/3,结果为-1和1.
                    if (in == 1) res[k]=-1;
                  
                   if (in == 4) {       //如果是4瓶，可以先除以3，找老板换一瓶喝了后还给他
                        res[k] = in / 3;
                        int x = in / 3 + in % 3 + 1;
                        res[k] = res[k] + x / 3;
                    }
 
                    if (in > 4) {    //如果有4瓶以上，循环除以3（3个空瓶换一瓶），更新in的值
                        for (int j = 0; j < 10; j++) {   //in没到0,1,2，则继续循环
                            res[k] = res[k] + in / 3;
                            in = in / 3 + in % 3;    
                            if (in == 2) {       //如果in=2，找老板借一瓶，喝了后还他，蹭一瓶res[k]++。 
                                res[k]++;
                                in = 0;
                                break;
                            }
                            if (in == 0 || in == 1) break;  //如果in更新后的值是0,1时，已处理完，break.
                                              
                        }
                    }
                    k++;    // while循环中判断k是否小于10，因为最多接收10组输入。
                }        
        for (int i = 0; i < k; i++) {
               if(res[i]==0)
                   res[i]=65535;        //用65535标识除有效输入外，res[i]的数字
               if(res[i]==-1) res[i]=0;
            }
        for (int i = 0; i < k; i++) {
             if(res[i]!=65535)
                 System.out.println(res[i]);   //输出不为65535的res[i]，如果输入为1， res[i]为0
 
        }
      }
    }