问题:有一根27厘米的细木杆,在第3厘米、7厘米、11厘米、18厘米、23厘米这五个位置上各有一只蚂蚁。木杆很细,不能同时通过两只蚂蚁。开始时,蚂蚁的头朝左还是朝右是任意的,它们只会朝前走或调头,但不会后退。当任意两只蚂蚁碰头时,两只蚂蚁会同时调头朝反方向走。假设蚂蚁们每秒钟可以走一厘米的距离。编写程序,求所有蚂蚁都离开木杆的最小时间和最大时间。
思路:因为没有告诉蚂蚁的初始朝向,所以要对初始化蚂蚁朝向。用0表示朝左,1表示朝右,用二进制00000(0)表示五只蚂蚁都是朝向左,然后每次加1,直到加到11111(31)时,表示五只蚂蚁初始的所有朝向。让后随时间的推移,有些蚂蚁可能碰头,这是就的对蚂蚁的朝向就行修改,即:如原来朝向为0,则变为1,原来为1的变为0,。做到这里就会想到如何判断蚂蚁朝向问题,这个可以通过异或来解决问题。如:当要判断第一只蚂蚁朝向时,可以用二进制10000(16)与原来朝向异或,若结果为0,则表示朝向为1,朝右,否则相反;用二进制01000(8)与原来朝向异或,可以判断第二个蚂蚁的朝向,以此类推。
代码实现: