解--头条的算法面试题-圆环开关灯

RayKr 发布于2019-08-23 15:38 / 2471人阅读

摘要：开关灯规则，触发一个灯的开关会影响旁边个灯取反。解题满足题干的开关灯规则开关灯，实现圆环的开关灯逻辑注意处理一下数组的边界情况即可左边右边解题算法说明注释中，表示暗，表示亮。检验通过检验不通过测试测试结果，没进黑盒。

1 看看题目

PS：一个下午和晚上才完成这道题，虽然知道面试不可能有这么多的时间，还是抑制不住兴奋跟大家分享一下，欢迎提提改善意见。

1.1题干分析

1、这是个圆环，所以没有边界，要处理好数组的边界问题。
2、100个灯泡，灯的数量是肯定的，这数组的长度可以保证。
3、开关灯规则，触发一个灯的开关会影响旁边2个灯（取反）。
4、要所有灯泡都亮，那么最后一次触发肯定是3个连续暗的灯泡在一起的情况。

2 解题 2.1满足题干的开关灯规则

// 开关灯，实现圆环的开关灯逻辑,注意处理一下数组的边界情况即可
function trigger(index, list) {
    var len = list.length;
    if(index>=len) {
        index = index -len
    }
    // 左边
    var left = index - 1;
    left = left >= 0 ? left : len - 1;

    // 右边
    var right = index + 1;
    right = right >= len ? right - len : right;

    list[left] = !list[left];
    list[index] = !list[index];
    list[right] = !list[right];
    return list
}

2.2解题算法

说明：

注释中，0表示暗，1表示亮。

算法复杂度为n。

// 注释中，0表示暗，1表示亮。
function init(list) {
    var len = list.length;
    /*
    * 1、算法难度为n
    * 2、循环一遍，遇到暗灯就利用规则在下个位置触发开关灯,不考虑对后面的影响，因为会循环到
    * */
    for (var i = 0; i < len; i++) {
        if(!list[i]){
            list = trigger(i+1, list)
        }
    }

    /*
    * 循环结束后，最后可能出现4种情况(索引0-1，1表示亮，0表示灭)：00，01，10，11
    * 将前3情况预处理成（..0100...）的模式，我们要处理成..000...的情况，最后将灯点亮
    * Forward的index 是0100中的00的起始索引位置，请记住进入Forward时，list最后3个暗灯是0100的排列的
    * */
    if(!list[0]&&!list[1]){            //  001111...
        list = trigger(2,list)  //  010011...
        return Forward(2,list)
    } else if(!list[0]&&list[1]) {     //  0111111...
        list = trigger(1,list)  //  1001111...
        list = trigger(3,list)  //  1010011...
        return Forward(3,list)
    } else if(list[0]&&!list[1]) {     //  101111111...
        list = trigger(2,list)  //  110011111...
        list = trigger(4,list)  //  110100111...
        return Forward(4,list)
    } else {
        return list
    }
}

/*
* 最后1次开灯要为连续的3个暗灯（即000，其余为1），才能让所有灯都亮了，它就是做这件事的。
* 让0100中的00绕一圈到左边来=>0001=>全部点亮了
* */
function Forward(index, list, num) {
    num = num ? +num : 0
    var len = list.length
    var i0 = (index + 2) >= len ? index + 2 - len : index + 2;
    var i1 = (index + 3) >= len ? index + 3 - len : index + 3;
    // 防止死循环,正常情况不会超过list.length次的递归。
    if(num > list.length*1000) {
        return console.error("Forward 可能出现死循环！")
    }
    // 如果第3个位置是1就继续偏移
    if(list[i0]){
        // 这样的操作可以将连续的00的位置偏移3
        list = trigger(index+1,list)
        list = trigger(i1,list)

        return Forward(i1,list, num+1)
    } else {
        return trigger(index+1,list)
    }
}

3 测试 3.1 测试准备

写了一个随机生成数组的方法,来随机生成亮暗随机的100个灯。

function getData(num) {
    var list = [];
    for(var i = 0; i< num; i++){
        list[i] = Math.random() > 0.5 ? true : false
    }
    return list
}

写了个校验最终结果的方法,100个值看不过来。

function auth(list) {
    console.log(list);
    var status = true;
    for(var i =0; i
3.2 测试
var data = getData(100)
// console.log(JSON.parse(JSON.stringify(data)))
auth(init(data))
3.3 测试结果，没进黑盒。
在线看：https://codepen.io/FreadChen/...

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