JAVA实现硬币翻转验证
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更新于2024-09-15
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"JAVA 编程翻硬币问题的解决方案"
在Java编程中,"翻硬币"问题是一个经典的算法挑战,涉及到位操作和循环控制。这个问题描述了一个有趣的数学游戏:开始时有一摞硬币,所有硬币都是正面朝上。每次操作按照特定规则翻转硬币,最终目标是通过有限次操作使所有硬币重新变为正面朝上。题目中的代码给出了一个实现这个过程的Java程序。
首先,我们分析给定的代码。`turn`方法是解决这个问题的核心,它接受一个整数`m`作为参数,代表硬币的数量。在这个方法中,定义了几个变量来辅助解决问题:
1. `turnTimes` 记录翻转硬币的总次数。
2. `flag` 用于标记所有硬币是否都已经翻转回正面朝上的状态。
3. `coins` 是一个布尔数组,表示硬币的状态,`true` 表示正面,`false` 表示反面。
在`while`循环中,程序尝试翻转硬币,直到所有硬币都正面朝上。循环内有一个嵌套的`for`循环,从0到`m-1`,模拟每次翻转硬币的过程。每次翻转,硬币的前`(i+1)/2`个位置的硬币状态会进行交换,确保了硬币的翻转操作。如果`i`是奇数,那么中间的那个硬币(下标为`i/2`)还需要额外翻转一次。
`flag`变量在每次循环开始时设为`false`,然后在检查所有硬币是否正面朝上时,如果发现有硬币是反面,就将`flag`设回`false`,并跳出内部的`for`循环。若在内部循环结束后,`flag`仍为`true`,则说明所有硬币都已经正面朝上,此时更新`turnTimes`并跳出`while`循环。
`main`方法读取用户输入的硬币数量`n`,调用`turn`方法,并输出翻转硬币所需的总次数。这里使用了`BufferedReader`从标准输入读取数据,并通过`Integer.parseInt`将输入转换为整数。
这个程序的关键在于理解硬币翻转的逻辑,以及如何用循环和位操作有效地实现这个逻辑。通过不断尝试不同的翻转顺序,可以找到一个最小的翻转次数使得所有硬币恢复原状。此问题的解决方式展示了如何利用计算机编程来解决抽象的数学问题,同时提供了对位操作和循环控制结构的实际应用。
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