7、编程基础：算法开发、字符串处理与实践应用

编程基础：算法开发、字符串处理与实践应用

在编程领域，解决问题的能力至关重要。而开发算法的一个重要步骤是先进行手动计算。下面将通过具体的例子来详细阐述这一过程，并介绍字符串处理的相关知识。

手动计算开发算法

在解决实际问题时，手动计算能帮助我们更好地理解问题，进而开发出有效的算法。例如，要沿着墙壁放置一排黑白瓷砖，建筑师要求第一块和最后一块瓷砖为黑色，我们需要根据可用空间和每块瓷砖的宽度来计算所需瓷砖的数量和两端的间隙。

假设总宽度为 100 英寸，瓷砖宽度为 5 英寸。如果直接用 100 除以 5 得到 20 块瓷砖，最后一块瓷砖会是白色，不符合要求。正确的做法是：第一块瓷砖固定为黑色，占用 5 英寸，剩下 95 英寸由黑白瓷砖对覆盖，每对瓷砖宽 10 英寸，所以瓷砖对的数量为 95 除以 10 等于 9.5，但不能有半对瓷砖，舍去小数部分，使用 9 对瓷砖即 18 块，再加上第一块黑色瓷砖，总共需要 19 块瓷砖。这些瓷砖占据 19 乘以 5 等于 95 英寸，总间隙为 100 减去 95 等于 5 英寸，两端间隙各为 5 除以 2 等于 2.5 英寸。

由此可以得出通用算法：
- 瓷砖对数量 = (总宽度 - 瓷砖宽度) / (2 * 瓷砖宽度) 的整数部分
- 瓷砖数量 = 1 + 2 * 瓷砖对数量
- 两端间隙 = (总宽度 - 瓷砖数量 * 瓷砖宽度) / 2

将其转换为 Java 代码如下：

int pairs = (totalWidth - tileWidth) / (2 * tileWidth); 
int til