2013年Java方向C组第九题

标题:买不到的数目

小明开了一家糖果店。他别出心裁:把水果糖包成4颗一包和7颗一包的两种。糖果不能拆包卖。

小朋友来买糖的时候,他就用这两种包装来组合。当然有些糖果数目是无法组合出来的,比如要买 10 颗糖。

你可以用计算机测试一下,在这种包装情况下,最大不能买到的数量是17。大于17的任何数字都可以用4和7组合出来。

本题的要求就是在已知两个包装的数量时,求最大不能组合出的数字。

输入:
两个正整数,表示每种包装中糖的颗数(都不多于1000)

要求输出:
一个正整数,表示最大不能买到的糖数

不需要考虑无解的情况

例如:

用户输入:
4 7
程序应该输出:
17

再例如:
用户输入:
3 5
程序应该输出:
7

资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 64M
CPU消耗 < 3000ms

请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

所有代码放在同一个源文件中,调试通过后,拷贝提交该源码。
注意:不要使用package语句。不要使用jdk1.6及以上版本的特性。
注意:主类的名字必须是:Main,否则按无效代码处理。

解析:

(1)此题目,如果两个数是有公约数的,那么此题无解,但题目提示“不需要考虑无解的情况”,所以我们不需要

考虑此情况,只需要考虑两个数字互为质数的情况。

(2)如果两个输入数字为a,b;则a*b及之后的数字一定是可以组合出来的,例如输入4和7,则28及之后的数字一定是可以组合出来的。

方案一:

此方案利用数学公式:

Scanner input = new Scanner(System.in);
int a = input.nextInt(); //第一种包装有a颗糖
int b = input.nextInt(); //第二种包装有b颗糖
System.out.println(a*b-a-b);

方案二:

将a*b的结果作为上限最大值,然后依次减一循环,逐个判断每个数字是否可以组合出结果,遇到的第一个不能组合出结果的数字即是答案。

public static void main(String[] args) {
    Scanner input = new Scanner(System.in);
    int a = input.nextInt(); //第一种包装有a颗糖
    int b = input.nextInt(); //第二种包装有b颗糖
    int max = a*b; //当需要买糖的数量>=a*b的时候是一定可以组合出来的,所以max是上限
    for (int i = max; i >= 1; i--) 
    {
        if(BuyCandy(a,b,i) == false)
        {
            System.out.println(i);
            break;
        }
    }
}   
//a,b代表两种包装糖果数量count代表买糖果的数量
public static boolean BuyCandy(int a,int b,int count)
{
    boolean r = false; //假设不能通过组合的方式买到固定数量的糖果
    for (int i = 0; i*a<=count; i++)  //循环第一种包装的糖果组合几袋
    {
        for (int j = 0; i*a+j*b<=count; j++) //循环第二种包装的糖果组合几袋
        {
            if(i*a+j*b == count)
            {
                r = true;
            }
        }
    }
    return r;
}

此种方案,在每种假设情况下,都进行了组合计算,即BuyCandy函数里面的循环代码。

方案三:

(1)先将所有可能的组合条件下的总糖果数量使用集合进行记录。

(2)然后从a*b为起点,依次减一循环,判断第一个在集合种找不到的元素则为答案。

此方案相对方案二,BuyCandy函数的循环代码只需要执行一次。

Scanner input = new Scanner(System.in);
int a = input.nextInt(); //第一种包装有a颗糖
int b = input.nextInt(); //第二种包装有b颗糖
int max = a*b; //当需要买糖的数量>=a*b的时候是一定可以组合出来的,所以max是上限
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
//将所有能够组合出来的数量存储到集合中
for (int i = 0; i*a<=max; i++)  //循环第一种包装的糖果组合几袋
{
    for (int j = 0; i*a+j*b<=max; j++) //循环第二种包装的糖果组合几袋
    {
        set.add(i*a+j*b);
    }
}
//倒序循环判断如果有数字不在上述集合中,则为答案
for (int i = max; i >= 0; i--) 
{
    if(!set.contains(i))
    {
        System.out.println(i);
        break;
    }
}
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