华为OD机试D卷C卷 - 螺旋数字矩阵(C++ Java JavaScript Python C语言)

这篇博客介绍了华为OD机试中的一道题目,涉及创建螺旋数字矩阵的算法。题目要求根据输入的数字个数n和行数m,以顺时针螺旋方式填充1到n的数字,并在数字不足时用*号占位。博客提供了C++、Java、JavaScript、Python和C语言的解题思路及代码示例。

题目描述

疫情期间,小明隔离在家,百无聊赖,在纸上写数字玩。他发明了一种写法:
给出数字个数n和行数m(0 < n ≤ 999,0 < m ≤ 999),从左上角的1开始,按照顺时针螺旋向内写方式,依次写出2,3…n,最终形成一个m行矩阵。
小明对这个矩阵有些要求:

  • 每行数字的个数一样多
  • 列的数量尽可能少
  • 填充数字时优先填充外部
  • 数字不够时,使用单个*号占位

输入描述

输入一行,两个整数,空格隔开,依次表示n、m

输出描述

符合要求的唯一矩阵

用例1

输入:

9 4

输出:

1 2 3
* * 4
9 * 5
8 7 6

说明:

9个数字写成4行,最少需要3列

用例2

输入:

3 5
输出:

1
2
3
*
*

说明:

3个数字写5行,只有一列,数字不够用*号填充

用例3

输入:

120 7

输出:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 19
45 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 63 20
44 83 114 115 116 117 118 119 120 * * * * * * 99 64 21
43 82 113 112 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 65 22
42 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 23
41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24

解题思路

本题不难,主要就是模拟。按照题目的要求填充矩阵就可以了。

C++

#include <iostream>
#include <vector&
### 华为OD分糖果问题的Python解题思路 #### 问题描述 小明从糖果盒中随意抓取一定数量的糖果,每次可以执行三种操作之一:取出一半糖果并舍去余数;如果当前糖果数目为奇数,则可以从盒子中再拿一个糖果或将手里的一个糖果放回去。目标是最少经过几次这样的操作能够使手中的糖果变为一颗。 为了达到这个目的,采用贪心策略来解决问题[^3]。具体来说,在每一步都尽可能快速地减少糖果的数量直到只剩下一颗为止。当遇到奇数个糖果时,优先考虑加一而不是减一,因为这样可以在下一轮更有效地通过除以2的方式大量削减糖果总数。 #### 贪婪算法分析 对于任意正整数n表示初始糖果数: - 如果 n 是偶数,则直接将其除以2; - 若 n 为奇数,则判断 (n+1)/2 和 (n−1)/2 的大小关系,选择较小的那个作为下一步的结果,这是因为我们希望更快接近1。 这种做法基于这样一个事实——当我们面对两个连续的奇数值时,较大的那个总是可以通过增加1变成一个小得多的新值(即其半数),而较小的一个则需要两次操作才能完成同样的效果(先减后除)[^4]。 #### Python代码实现 下面给出了解决上述问题的具体Python程序: ```python def min_steps_to_one(n): steps = 0 while n != 1: if n % 2 == 0: n //= 2 elif ((n + 1) // 2) < ((n - 1) // 2): n += 1 else: n -= 1 steps += 1 return steps if __name__ == "__main__": candy_count = int(input().strip()) print(min_steps_to_one(candy_count)) ``` 此函数接收一个参数`n`代表起始的糖果数量,并返回将这些糖果减少到只有一个所需的最小步数。主程序部分读入用户输入的数据并调用该方法打印最终结果。
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