CCF201803-2 碰撞的小球（JAVA）

碰撞的小球
问题描述
数轴上有一条长度为L（L为偶数)的线段，左端点在原点，右端点在坐标L处。有n个不计体积的小球在线段上，开始时所有的小球都处在偶数坐标上，速度方向向右，速度大小为1单位长度每秒。
当小球到达线段的端点（左端点或右端点）的时候，会立即向相反的方向移动，速度大小仍然为原来大小。
当两个小球撞到一起的时候，两个小球会分别向与自己原来移动的方向相反的方向，以原来的速度大小继续移动。
现在，告诉你线段的长度L，小球数量n，以及n个小球的初始位置，请你计算t秒之后，各个小球的位置。
提示
因为所有小球的初始位置都为偶数，而且线段的长度为偶数，可以证明，不会有三个小球同时相撞，小球到达线段端点以及小球之间的碰撞时刻均为整数。
同时也可以证明两个小球发生碰撞的位置一定是整数（但不一定是偶数）。
输入格式
输入的第一行包含三个整数n, L, t，用空格分隔，分别表示小球的个数、线段长度和你需要计算t秒之后小球的位置。
第二行包含n个整数a1, a2, …, an，用空格分隔，表示初始时刻n个小球的位置。
输出格式
输出一行包含n个整数，用空格分隔，第i个整数代表初始时刻位于ai的小球，在t秒之后的位置。
样例输入
3 10 5
4 6 8
样例输出
7 9 9
样例输入
10 22 30
14 12 16 6 10 2 8 20 18 4
样例输出
6 6 8 2 4 0 4 12 10 2
数据规模和约定
对于所有评测用例，1 ≤ n ≤ 100，1 ≤ t ≤ 100，2 ≤ L ≤ 1000，0 < ai < L。L为偶数。
保证所有小球的初始位置互不相同且均为偶数。

import java.util.Scanner;

class Main
{
	
	public static void main(String[] args)
	{
		Ball[] ball;
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		int N=sc.nextInt();
		int L=sc.nextInt();
		int T=sc.nextInt();
		ball=new Ball[N];
		Main m=new Main();
		for(int i=0;i<N;i++)
		{
			ball[i]=new Ball(1,sc.nextInt());
		}
		m.Start(ball, N, L, T);
		for(Ball b:ball)
		{
			System.out.print(b.dir+" ");
		}
	}
	
	public void Start(Ball[] ball,int N,int L,int T)//本题无序输入加大了循环遍历的次数
	{
		int time=0;
		while(++time<=T)//按秒进行循环并记录每秒球的位置及方向改变信息
		{
			for(int i=0;i<N;i++)//修改球的位置信息以及边缘球方向更改信息
			{
				ball[i].dir+=ball[i].pos;			
				if(ball[i].dir==L)
					ball[i].pos*=-1;
				else if(ball[i].dir==0)
				    ball[i].pos*=-1;
			}
			for(int i=0;i<N-1;i++)
			{
				for(int j=i+1;j<N;j++)
				{
					if(ball[i].dir==ball[j].dir)//双重遍历两球是否相同位置以判断碰撞并更改方向信息
					{
						ball[i].pos*=-1;
						ball[j].pos*=-1;
					}
				}
			}
		}
	}
	
}
class Ball//存储球的信息
	{
		public int pos;//方向(1,-1)
		public int dir;//位置
		public Ball(int pos,int dir)
		{
			this.pos=pos;
			this.dir=dir;
		}
	}

 

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方法更新：以下方法采用纯数组。

思路：采用一维数组进行数据存储。小球运动方向的判别依赖于位置前的正负号，正数则表明小球将向右运动，负数则表明小球将向左运动。两个小球之间的位置比较以及输出则取位置的绝对值。

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n=sc.nextInt();
        int L=sc.nextInt();
        int t=sc.nextInt();
        int[] location=new int[n];
        for (int i=0;i<n;i++)
        {
            location[i]=sc.nextInt();//存储球的初始位置
        }
        for (int i=0;i<t;i++)
        {
                for (int x=0;x<n-1;x++)//遍历查询是否存在位置相同的小球，存在则两球位置取反
                    for (int y=x+1;y<n;y++)
                    {
                            if (Math.abs(location[x]) == Math.abs(location[y])) {
                                location[x] = -location[x];
                                location[y] = -location[y];
                            }
                    }
                for (int x=0;x<n;x++)
                {
                    if (location[x] == L)//将已经到达边界的小球位置取反
                        location[x] = -L;
                    location[x]++;
                }
        }
        for (int re:location)
        {
            System.out.print(Math.abs(re)+" ");
        }
    }
}