华为OD机考E卷100分题 - 猜数字

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题目描述

一个人设定一组四码的数字作为谜底，另一方猜。

每猜一个数，出数者就要根据这个数字给出提示，提示以XAYB形式呈现，直到猜中位置。

其中X表示位置正确的数的个数（数字正确且位置正确），而Y表示数字正确而位置不对的数的个数。

例如，当谜底为8123，而猜谜者猜1052时，出题者必须提示0A2B。

例如，当谜底为5637，而猜谜者才4931时，出题者必须提示1A0B。

当前已知N组猜谜者猜的数字与提示，如果答案确定，请输出答案，不确定则输出NA。

输入描述

第一行输入一个正整数，0＜N ＜ 100。

接下来N行，每一行包含一个猜测的数字与提示结果。

输出描述

输出最后的答案，答案不确定则输出NA。

示例1

输入

6
4815 1A1B
5716 0A1B
7842 0A1B
4901 0A0B
8585 3A0B
8555 2A1B
1234567

输出

3585
1

解题思路

暴力枚举所有可能的谜底，即0000~9999，然后用每一个谜底去匹配输入的猜测。如果当前谜底与输入的猜测产生的提示符合预期，则说明该谜底是可行的。如果某个谜底可以符合所有输入的猜测，那么该谜底就是题解。如果暴力枚举出来的所有谜底中只有一个可行的谜底，那么该谜底就是题解，否则本题无解，返回NA。

由于需要验证0000~9999这一万个可能的谜底，而每个谜底最多需要验证100个输入的猜测数字，因此该算法非常容易超时。为了优化算法，我们可以对输入的猜测进行剪枝处理。例如，当输入的猜测提示为0A0B时，我们可以排除所有包含输入数字的谜底，因为这些谜底与输入数字的位置和数字都不匹配。同样地，当输入的猜测提示为0A时，我们可以排除所有包含输入数字的位置的谜底，因为这些谜底与输入数字的位置不匹配。通过对输入的猜测进行剪枝处理，我们可以大大减少需要验证的谜底数量，从而提高算法效率。

Java

import java.util.*;

public class Main {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int n = scanner.nextInt(); // 输入猜测的次数

        // 存储所有猜测的数字和提示结果
        List<String[]> guessInfos = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
   
   
            String guessNum = scanner.next(); // 输入猜测的数字
            String guessResult = scanner.next(); // 输入猜测的结果
            guessInfos.add(new String[]{
   
   guessNum, guessResult}); // 将猜测的数字和结果存入列表中
        }

        int validCount = 0; // 记录符合条件的答案数量
        String validAnswer = ""; // 存储符合条件的答案

        // 遍历所有可能的四位数
        for (int num = 0; num <= 9999; num++) {
   
   
            String answer = String.format("%04d", num); // 将数字格式化为四位数字符串
            boolean isValid = true; // 标记当前答案是否有效

            // 遍历每个猜测的数字和结果
            for (String[] guessInfo : guessInfos) {
   
   
                String guess = guessInfo[0]; // 获取猜测的数字
                String expectResult = guessInfo[1]; // 获取猜测的结果

                int countA = 0; // 记录数字和位置都正确的个数
                int countB = 0; // 记录数字正确但位置不正确的个数

                int[] answerArr = new int[10]; // 存储答案中每个数字出现的次数
                int[] guessArr = new int[10]; // 存储猜测中每个数字出现的次数

                // 遍历每个位置
                for (int i = 0; i < guess.length(); i++) {
   
   
                    int c1Int = guess.charAt(i) - '0'; // 获取猜测中该位置上的数字
                    int c2Int = answer.charAt(i) - '0'; // 获取答案中该位置上的数字

                    if (c1Int == c2Int) {
   
   
                        countA++; // 如果数字和位置都正确，countA+1
                    } else {
   
   
                        guessArr[c1Int]++; // 在 guessArr 中记录该数字出现的次数
                        answerArr[c2Int]++; // 在 answerArr 中记录该数字出现的次数
                    }
                }

                for (int i = 0; i < 10; i++) {
   
   
                    countB += Math.min(answerArr[i], guessArr[i]); // 计算数字正确但位置不正确的个数
                }

                String realResult = countA + "A" + countB + "B"; // 根据猜测和答案计算真实结果

                if (!realResult.equals(expectResult)) {
   
   
                    isValid =