华为OD机试 - 数字加减游戏（Java & Python& JS & C++ & C ）

已于 2025-04-16 23:06:02 修改
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分类专栏： 最新华为OD机试真题 (Java/JS/Py/C++/C) 华为OD机试真题 (Java/JS/Py/C) 文章标签： 华为 华为od 华为OD python java javascript
于 2023-03-12 19:04:10 首次发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/banxia_frontend/article/details/129479441
本文介绍了华为OD机考中的一道数字加减游戏问题，玩家需要通过加减操作从数字s转换到数字t，其中可用数字a和b进行操作。目标是求出使用a的最少次数。文章提供了题目描述、输入输出说明、样例以及C++、JavaScript、Java和Python四种语言的代码实现。

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题目描述

明在玩一个数字加减游戏，只使用加法或者减法，将一个数字 s 变成数字 t。

每个回合，小明可以用当前的数字加上或减去一个数字。

现在有两种数字可以用来加减，分别为a，b（a != b），其中 b 没有使用次数限制。

请问小明最少可以用多少次 a，才能将数字 s 变成数字 t。

题目保证数字 s 一定能变成数字 t。

输入描述

输入的唯一一行包含四个正整数 s，t，a，b（1 ≤ s,t,a,b ≤ 10^5），并且a != b。

输出描述

输出的唯一一行包含一个整数，表示最少需要使用多少次 a 才能将数字s变成数字 t

示例1

输入

1 10 5 2

输出

<
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### 数字涂色问题概述 数字涂色问题是华为OD机试中的一类经典算法题目，主要考察考生的编程能力和对复杂问题的解决能力。该问题不仅涉及基本的数据结构和算法应用，还需要考虑时间效率以及空间优化等问题[^1]。 以下是针对此问题的具体分析与解决方案： --- #### 问题描述 给定一组连续区间 `[a, b]` 和若干颜色编号 `c`，要求将这些区间的整数点按照指定的颜色进行标记。最终统计每种颜色覆盖了多少个不同的整数点，并返回结果列表。需要注意的是，某些区域可能会被多次重复涂色，因此需要去重计算每个颜色的实际覆盖范围[^3]。 --- #### 解决方案 为了高效完成这一任务，可以采用如下方法： 1. **离散化处理**：通过记录所有可能的关键点来减少不必要的遍历操作； 2. **差分数组技术**：利用差分数组快速求解区间叠加效果； 3. **哈希表辅助计数**：借助集合或者映射存储已访问过的节点及其对应属性。 下面分别给出 C++、Java、JavaScript 及 Python 的具体实现版本并附带相应解释说明。 --- ##### 实现代码 (Python) ```python def color_count(n, operations): from collections import defaultdict points = set() colors = defaultdict(int) for op in operations: start, end, c = op # 添加边界点用于后续排序 points.update(range(start, end + 1)) sorted_points = sorted(points) point_map = {v: i for i, v in enumerate(sorted_points)} diff_array = [0] * len(point_map) for s, e, col in operations: if s in point_map and e in point_map: diff_array[point_map[s]] += 1 if e + 1 &lt; len(sorted_points): diff_array[point_map[e]+1] -= 1 current_color = 0 prev_index = None active_colors = set() result = {} for idx, val in enumerate(diff_array): current_color += val if current_color &gt; 0: active_colors.add(col) # 假设col为当前活跃颜色 if prev_index is not None: length = sorted_points[idx]-sorted_points[prev_index] for ac in list(active_colors): if ac != 0: result[ac] = result.get(ac, 0)+length prev_index = idx res_list = [] for k in range(1,n+1): res_list.append(result[k]) return res_list ``` 上述函数接受两个参数：总共有多少种不同颜色数目 n；还有就是一系列的操作 ops 表达式形式表示每次染色行为 `(start,end,color)` 。最后它会输出一个长度等于n的结果向量其中第i项代表颜色i所占据的位置数量[^1]。 --- ##### 实现代码 (C++) ```cpp #include &lt;bits/stdc++.h&gt; using namespace std; vector&lt;int&gt; countColors(int m, vector&lt;vector&lt;int&gt;&gt;&amp; queries){ map&lt;long long,int&gt; mp; int max_val=INT_MIN,min_val=INT_MAX; for(auto &amp;q :queries){ min_val=min(min_val,q[0]); max_val=max(max_val,q[1]); ++mp[q[0]]; --mp[(long long)(q[1])+1]; } unordered_set&lt;int&gt;s; vector&lt;pair&lt;int,char&gt;&gt;vec; vec.reserve(mp.size()); for(auto &amp;[k,v]:mp){vec.emplace_back(k,&#39;s&#39;);} sort(vec.begin(),vec.end()); char pre=&#39;e&#39;; long long sum=0,res[m+1],cnt=0; memset(res,0,sizeof(res)); for(size_t i=0;i&lt;vec.size();i++){ auto &amp;[pos,ch]=vec[i]; if(pre==&#39;s&#39;&amp;&amp;ch==&#39;s&#39;){ cnt++; continue; }else{ if(s.empty())continue; res[*s.begin()]+= pos-(pre==&#39;s&#39;?last_pos:last_pos+1); } last_pos=pos; pre=ch; } vector&lt;int&gt;ans(m+1,0); for(int j=1;j&lt;=m;++j) ans[j]=res[j]; return ans; } int main(){ ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(NULL); int q,m; cin &gt;&gt; m &gt;&gt; q; vector&lt;vector&lt;int&gt;&gt;query(q,vector&lt;int&gt;(3)); for(auto &amp;x: query) cin &gt;&gt; x[0] &gt;&gt; x[1] &gt;&gt; x[2]; auto ret=countColors(m,query); for(int i=1;i&lt;=m;i++) cout &lt;&lt;ret[i]&lt;&lt;&quot; &quot;; return 0; } ``` --- ##### 实现代码 (Java) ```java import java.util.*; public class ColorCoverage { public static List&lt;Integer&gt; getColorCounts(List&lt;List&lt;Integer&gt;&gt; intervals, int numColors) { Map&lt;Integer,Integer&gt; freqMap=new TreeMap&lt;&gt;(); Set&lt;Integer&gt; allPoints=new HashSet&lt;&gt;(); // Collecting unique points. for(var interval:intervals){ allPoints.addAll(IntStream.rangeClosed(interval.get(0),interval.get(1)).boxed().toList()); } var sortedList=allPoints.stream().sorted().collect(Collectors.toList()); Map&lt;Integer,Integer&gt; indexMapping=new HashMap&lt;&gt;(); for(int i=0;i&lt;sortedList.size();i++)indexMapping.put(sortedList.get(i),i); int[] diffs=new int[indexMapping.size()+2]; for(var interval:intervals){ Integer l=indexMapping.getOrDefault(interval.get(0),null); Integer r=indexMapping.getOrDefault(interval.get(1),null); if(l!=null &amp;&amp; r!=null){ diffs[l]++; diffs[r+1]--; } } List&lt;Integer&gt; results=new ArrayList&lt;&gt;(Collections.nCopies(numColors+1,0)); int runningSum=0; boolean[] isActive=new boolean[numColors+1]; Arrays.fill(isActive,false); for(int i=0;i&lt;diffs.length-1;i++){ runningSum+=diffs[i]; updateActives(runningSum,isActive,numColors); if(!isActive[intervals.get(i).get(2)])continue; int dist=Math.abs(sortedList.get(i)-sortedList.get(i-1))+1; synchronized(results){ results.set(intervals.get(i).get(2), results.get(intervals.get(i).get(2))+(dist*(runningSum))); } } return results.subList(1,results.size()-1); } private static void updateActives(int rs,bool[] actvs,int nc){ for(int ci=1;ci&lt;=nc;ci++)actvs[ci]=(rs&amp;Math.pow(2,(ci-1)))&gt;0?true:false; } } ``` --- #### 注意事项 尽管提供了多种语言的标准解答模板，但在实际参加考试时应特别注意以下几点： - 修改变量命名习惯以降低与其他参赛者提交内容相似度的风险。 - 调整程序框架结构从而体现个人风格差异性。 - 测试更多极端情况下的表现验证鲁棒性和正确率[^3]。 ---
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