
本文探讨了如何解决一个经典的列表元素重排序问题,即从一个环形排列的元素集合中,按照固定步长依次取出元素并形成新的序列。通过详细分析其核心逻辑,我们揭示了使用模运算来处理环形遍历和列表动态缩减的关键技巧,并提供了完整的Java实现代码,帮助读者理解并掌握此类问题的解决方案。
假设有一个圆桌上摆放着 numberOfDishes 盘菜,编号从 1 到 numberOfDishes,按升序排列。一个人希望按照以下规则品尝所有的菜肴:他将每隔 everyDishNumberToEat 个盘子吃一个,直到所有的盘子都被吃完。我们需要确定这些盘子被吃掉的顺序。
输入示例:
初始盘子序列:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
期望输出:[3, 6, 9, 2, 7, 1, 8, 5, 10, 4]
解决这类问题,关键在于正确处理“环形”遍历和列表元素动态移除后的索引变化。
根据上述逻辑,我们可以构建如下的 Java 方法来实现盘子排序:
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
public class DishOrderDeterminer {
/**
* 根据指定规则确定盘子的食用顺序。
*
* @param numberOfDishes 盘子的总数量,从1开始编号。
* @param everyDishNumberToEat 每隔多少个盘子吃一个。
* @return 盘子被吃掉的顺序列表。
*/
public static List<Integer> determineDishOrder(int numberOfDishes, int everyDishNumberToEat) {
// 使用LinkedList存储待处理的盘子,便于高效移除中间元素
List<Integer> dishes = new LinkedList<>();
// 使用ArrayList存储结果,记录盘子被吃掉的顺序
List<Integer> result = new ArrayList<>();
// 初始化盘子列表,编号从1到numberOfDishes
for (int i = 1; i <= numberOfDishes; i++) {
dishes.add(i);
}
// 计算实际的步长,因为"每隔N个"意味着跳过N-1个
int step = everyDishNumberToEat - 1;
// 当前要移除的元素的起始索引
int currentIndex = 0;
// 当盘子列表不为空时,继续移除
while (!dishes.isEmpty()) {
// 计算下一个要移除的元素的索引
// (currentIndex + step) 确保了环形前进
// % dishes.size() 确保索引不会超出当前列表的范围,实现环绕
currentIndex = (currentIndex + step) % dishes.size();
// 移除当前索引处的盘子
int eatenDish = dishes.remove(currentIndex);
// 将被移除的盘子添加到结果列表中
result.add(eatenDish);
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
// 示例用法
int numberOfDishes = 10;
int everyDishNumberToEat = 3;
List<Integer> order = determineDishOrder(numberOfDishes, everyDishNumberToEat);
System.out.println("盘子食用顺序: " + order); // 期望输出: [3, 6, 9, 2, 7, 1, 8, 5, 10, 4]
numberOfDishes = 7;
everyDishNumberToEat = 2;
order = determineDishOrder(numberOfDishes, everyDishNumberToEat);
System.out.println("盘子食用顺序 (7, 2): " + order); // 期望输出: [2, 4, 6, 1, 5, 3, 7]
}
}对于 numberOfDishes = 10 和 everyDishNumberToEat = 3 的输入,程序将输出:
盘子食用顺序: [3, 6, 9, 2, 7, 1, 8, 5, 10, 4]
这与我们期望的输出完全一致。
通过掌握这些核心概念和实现技巧,您可以有效地解决此类基于环形遍历和元素移除的序列重排问题。
以上就是如何按指定步长重新排序列表元素的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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