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最新推荐文章于 2025-04-15 15:32:15 发布

Missbubu

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分类专栏： lintcode

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本文介绍了一种通过操作不同开关来改变多个灯泡状态的算法实现。该算法使用递归方法寻找所有可能的操作组合，并利用集合来跟踪每种操作组合下灯泡的状态，最终返回可能的灯泡状态数量。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

2017.10.28

set中存放的是，所有的开关情况的组合

res中存放的是，根据开关情况，计算出来的灯泡的亮灭的情况的组合。

值得注意的是，当m和n过大的时候，只需要关注 n%6个灯在 m%16次操作之后的情况就可以了。

public class Solution {
    /*
     * @param : number of lights
     * @param : number of operations
     * @return: the number of status
     */
 	public static int flipLights(int n, int m) {
		/***set表示有几种拨动开关的操作，也就是相当于找到所有的四个数相加等于m的组合。
		 * 这里采用了一个小递归的方法. d[m] = d[m-1] + 1;
		 * 就可以找到所有的操作方案。
		 * 对一个开关操作偶数次，等于不操作。
		 * ***/
		if(n >= 11){
			n = n%6 + 6;
		}
		if(m >= 16){
			m = m%16;
		}
		HashSet<ArrayList<Integer>> set   = new HashSet<>();
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		list.add(0);
		list.add(0);
		list.add(0);
		list.add(0);
		set.add(list);
		for(int i = 1; i <= m; i++){
			HashSet<ArrayList<Integer>> setM = new HashSet<>();
			for(ArrayList<Integer> listTmp : set){
				for(int t = 0; t <= 3; t++){
					ArrayList<Integer> listM = new ArrayList<Integer>();
					listM.addAll(listTmp);
					listM.set(t, listM.get(t) + 1);
					setM.add(listM);
				}
			}
			set.clear();
			set.addAll(setM);
		}
		HashSet<String> res = new HashSet<>();
		for(ArrayList<Integer> listTmp : set){
			int[] lumb = new int[n];
			Arrays.fill(lumb, 1);
			for(int i = 0; i < 4; i++){
				int turn = listTmp.get(i)%2;
				switch(i){
				case 0:
					if(turn == 1){//第一个开关，全部开变关，关变开
						for(int j = 0; j < n; j++){
							lumb[j] = (lumb[j] + 1)%2;
						}
					}
					break;
				case 1:
					if(turn == 1){//第二个开关，控制偶数
						for(int j = 0; j <= n/2 && 2*j+1<n; j++){
							lumb[2*j+1] = (lumb[2*j+1] + 1)%2;
						}
					}
					break;
				case 2:
					if(turn == 1){//第三个开关，控制奇数
						for(int j = 0; j <= n/2 && 2*j<n; j++){
							lumb[2*j] = (lumb[2*j] + 1)%2;
						}
					}
					break;
				case 3:
					if(turn == 1){//第四个开关，控制3k+1
						for(int j = 0; j <= n/3 && 3*j<n; j++){
							lumb[3*j] = (lumb[3*j] + 1)%2;
						}
					}
					break;
				default:
				}
			}
			String s = "";
			for(int i = 0; i < n; i++){
				s = s + " " + Integer.toString(lumb[i]);
			}
			res.add(s);
			
		}
		for(String s: res){
			//System.out.println(s);
		}
		
		return res.size();
    }
};