有一根27厘米的细木杆，在第3厘米、7厘米、11厘米、17厘米、23厘米这五个位置上各有一只蚂蚁。木杆很细，不能同时通过一只蚂蚁。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。
java实现代码
public class test_ant
{
private int[] ants = new int[5];
// 1：左 2:右
private int enumDirection[][] = new int[32][5];
private void initDirection()
{
for (int i = 16, column = 0; i > 0; i = i / 2, column++)
{
int n = 1;
for (int j = 0; j < 32; j++)
{
if((j / i) % 2 == 0)
enumDirection[j][column] = 1;
else
enumDirection[j][column] = 2;
}
}
}
private boolean checkAnts()
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
if (ants[i] > 0 && ants[i] < 28)
return true;
}
return false;
}
private void changeDirection(int row, int col)
{
if (enumDirection[row][col] == 1)
enumDirection[row][col] = 2;
else
enumDirection[row][col] = 1;
}
public void antClimb()
{
initDirection();
for (int n = 0; n < 32; n++)
{
int seconds = 0;
ants[0] = 3;
ants[1] = 7;
ants[2] = 11;
ants[3] = 17;
ants[4] = 23;
while (checkAnts())
{
seconds++;
for (int i = 0; i < ants.length; i++)
{
if (i < ants.length - 1)
{
// 蚂蚁相遇
if ((ants[i] == ants[i + 1])
&& ((enumDirection[n][i] + enumDirection[n][i + 1]) == 3))
{
changeDirection(n, i);
changeDirection(n, i + 1);
}
}
if (enumDirection[n][i] == 1)
ants[i]--;
else
ants[i]++;
}
}
for (int j = 0; j < 5; j++)
System.out.print(enumDirection[n][j]);
System.out.println("");
System.out.println(seconds);
}
}
public static void main(String[] args)
{
new test_ant().antClimb();
}
}
{
private int[] ants = new int[5];
// 1：左 2:右
private int enumDirection[][] = new int[32][5];
private void initDirection()
{
for (int i = 16, column = 0; i > 0; i = i / 2, column++)
{
int n = 1;
for (int j = 0; j < 32; j++)
{
if((j / i) % 2 == 0)
enumDirection[j][column] = 1;
else
enumDirection[j][column] = 2;
}
}
}
private boolean checkAnts()
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
if (ants[i] > 0 && ants[i] < 28)
return true;
}
return false;
}
private void changeDirection(int row, int col)
{
if (enumDirection[row][col] == 1)
enumDirection[row][col] = 2;
else
enumDirection[row][col] = 1;
}
public void antClimb()
{
initDirection();
for (int n = 0; n < 32; n++)
{
int seconds = 0;
ants[0] = 3;
ants[1] = 7;
ants[2] = 11;
ants[3] = 17;
ants[4] = 23;
while (checkAnts())
{
seconds++;
for (int i = 0; i < ants.length; i++)
{
if (i < ants.length - 1)
{
// 蚂蚁相遇
if ((ants[i] == ants[i + 1])
&& ((enumDirection[n][i] + enumDirection[n][i + 1]) == 3))
{
changeDirection(n, i);
changeDirection(n, i + 1);
}
}
if (enumDirection[n][i] == 1)
ants[i]--;
else
ants[i]++;
}
}
for (int j = 0; j < 5; j++)
System.out.print(enumDirection[n][j]);
System.out.println("");
System.out.println(seconds);
}
}
public static void main(String[] args)
{
new test_ant().antClimb();
}
}
其中ants数组保存了5只蚂蚁当前在竿上的位置
enumDirection枚举了所有的32种初始化方向，1代表向左，2代表向右
最短11秒， 最大25秒
运行结果
11111
23
11112
17
11112
23
11122
11
11112
23
11122
17
11122
23
11222
17
11112
23
11122
21
11122
23
11222
21
11122
23
11222
21
11222
23
12222
21
11112
25
11122
25
11122
25
11222
25
11122
25
11222
25
11222
25
12222
25
11122
25
11222
25
11222
25
12222
25
11222
25
12222
25
12222
25
22222
25
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