百度面试题:蚂蚁相遇策略优化求最短/最长离杆时间
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更新于2024-10-13
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百度面试题涉及的是一个编程问题,题目背景是关于五只蚂蚁在一根27厘米长的细木杆上,它们分别位于3厘米、7厘米、11厘米、17厘米和23厘米的位置。蚂蚁只能朝前走或者调头,且每秒前进1厘米。当两只蚂蚁相遇时,它们会同时调头朝相反方向移动。任务是编写程序计算出所有蚂蚁同时离开木杆的最小时间和最大时间。
首先,由于蚂蚁只能在整数厘米处相遇,所以算法设计的关键在于遍历每个蚂蚁的当前位置,让它们每秒向前移动一步。每一步,程序会检查蚂蚁是否已经到达木杆的边缘或者与其他蚂蚁相遇。如果相遇,就将它们调头,并更新相遇的时间。当所有蚂蚁都离开木杆时,记录下这个时间作为结果之一。
算法流程如下:
1. 初始化五个蚂蚁对象,每个蚂蚁都有一个初始位置(3、7、11、17或23厘米),方向(1表示前进,-1表示后退)和步长(1厘米)。
2. 使用一个while循环,每次迭代代表一秒钟,对每个蚂蚁执行`walk()`方法。
- `walk()`方法:蚂蚁向前移动一步,如果已超出木杆范围,抛出异常。
- `isOut()`方法:检查蚂蚁是否已离开木杆,若离开返回true。
- `isEncounter()`方法:检查蚂蚁是否与另一个蚂蚁相遇,如果是则返回true,否则继续移动。
3. 在每次迭代中,遍历所有蚂蚁,检查是否发生相遇。若发现相遇,更新相遇时间和重新调整蚂蚁的方向(调头)。
4. 当所有蚂蚁都离开木杆时,结束循环,返回所用的最少时间和最多时间。
解决这个问题需要编程技能,特别是对数据结构和逻辑判断的理解。对于最小时间,蚂蚁应尽可能地避开彼此,这意味着蚂蚁会先沿直线到达木杆两端,避免直接相遇。而最大时间则是所有蚂蚁可能在最不利的情况下(即不断互相阻挡)达到木杆末端所需的时间。
编写这类程序时,可以使用哈希表或集合来跟踪蚂蚁的状态(位置和方向),以便快速查找相遇情况。同时,需要考虑多种可能的路径组合,以找出所有蚂蚁同时离开的最小和最大时间。这个题目考察了候选人的逻辑思维、算法设计和代码实现能力,同时也涉及到搜索和优化问题。
2021-11-30 上传
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killtayoto
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