【华为OD题库-031】比赛的冠亚季军-java

题目

有N(3<=N<10000)个运动员，他们的id为0到N-1,他们的实力由一组整数表示。他们之间进行比赛，需要决出冠亚军。比赛的规则是0号和1号比赛，2号和3号比赛，以此类推，每一轮，相邻的运动员进行比赛，获胜的进入下轮;实力值大的获胜，实力值相等的情况，id小的情况下获胜:轮空的直接进入下一轮.
输入描述:
输入一行N个数字代表N的运动员的实力值(0<=实力值<=10000000000).
输出描述:
输出冠亚季军的id，用空格隔开.
示例1
输入:
2 3 4 5
输出:
3 1 2
说明:
第一轮比赛，id为0实力值为2的运动员和id为1实力值为3的运动员比赛，1号胜出进入下一轮争夺冠亚军，id为2的运动员和id为3的运动员比赛，3号胜出进入下一轮争夺冠亚军；
冠亚军比赛，3号胜1号:故冠军为3号，亚军为1号。
2号和0号，比赛进行季军的争夺，2号实力值为4，0号实力值2，故2号胜出，得季军。
冠亚季军为3 1 2。

思路

每轮相邻的运动员分入一组比赛，每轮结束后，数组的长度由len变为(len+1)/2，加一的原因为轮空的直接进入下一轮。具体来讲：
假设len为偶数8，那么每轮len的变化过程为：8>4>2>1，长度为2时，争夺冠亚，长度为1时，得到冠军，长度为4时，可以得到4强，季军为4强中非冠亚的较大值。
假设len为基数9，那么每轮len的变化过程为：9>5>3>2>1，长度为2时，争夺冠亚，长度为1时得到冠军，长度为3时，3个运动员中减去冠亚就得到季军。
所以当数组长度降低为3或4时，最终的冠亚季军都在这个数组中，可以先保存数组的值。然后继续下一轮，当进行到最后一轮时（len=1），得到了冠军，再反推回来，就可以分别得到亚军和季军。
考虑到实力分值范围最大值为10000000000，超过了Integer，所以实力分值应该用long表示

题解

package hwod;import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import java.util.stream.Collectors;public class Competition2 {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);long[] nums = Arrays.stream(sc.nextLine().split(" ")).mapToLong(Long::parseLong).toArray();int[] res = competition(nums);for (int i = 0; i < res.length; i++) {if (i != 0) System.out.print(" ");System.out.print(res[i]);}}private static int[] competition(long[] nums) {int[] res = new int[3];//存储最终的冠亚季军idint[] indexs = new int[nums.length];//记录每个人的id，每轮淘汰时，淘汰id即可for (int i = 0; i < nums.length; i++) {indexs[i] = i;}List<Integer> lst4 = new ArrayList<>();//存储4强while (indexs.length > 1) {if (indexs.length == 4 || indexs.length == 3) {lst4 = Arrays.stream(indexs).boxed().collect(Collectors.toList());}int[] newIndexs = new int[(indexs.length + 1) / 2]; //每轮淘汰一半的人数for (int i = 0; i < indexs.length; i += 2) {if (i + 1 < indexs.length && nums[indexs[i]] < nums[indexs[i + 1]]) {newIndexs[i / 2] = indexs[i + 1];} else {newIndexs[i / 2] = indexs[i];}}if (newIndexs.length == 1) {//得出冠军res[0] = newIndexs[0];//得到亚军，此时indexs长度必为2，排除冠军就是亚军了res[1] = indexs[0] == res[0] ? indexs[1] : indexs[0];}indexs = newIndexs;}Integer[] lst4new = lst4.stream().filter(x -> x != res[0] && x != res[1]).toArray(Integer[]::new);//从4强里排除冠亚军，如果剩余1个，那么那一个就是季军，如果剩余2个，那么其中的较大值是季军。if (lst4new.length == 1 || lst4new[0] >= lst4new[1]) {res[2] = lst4new[0];} else {res[2] = lst4new[1];}return res;}
}

使用indexs来记录运动员的编号可能不太直观，可以考虑直接使用自定义对象来进行排序。如下：

package hwod;import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;public class Competition2 {private static List<CPlayer> wins = new ArrayList<>();public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);int[] nums = Arrays.stream(sc.nextLine().split(" ")).mapToInt(Integer::parseInt).toArray();int[] res = competition(nums);for (int i = 0; i < res.length; i++) {if (i != 0) System.out.print(" ");System.out.print(res[i]);}}private static int[] competition(int[] nums) {int[] res = new int[3];for (int i = 0; i < nums.length; i++) {wins.add(new CPlayer(i, nums[i]));}List<CPlayer> lst4=new ArrayList<>();while (wins.size() > 2) {if (wins.size()==4||wins.size()==3) {lst4 = wins;}List<CPlayer> tmpList = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < wins.size(); i += 2) {//>0,说明按照排序规则i该排在i+1后面，即i+1晋级if (i + 1 < wins.size() && wins.get(i).compareTo(wins.get(i + 1)) > 0) {tmpList.add(wins.get(i + 1));} else {tmpList.add(wins.get(i));}}wins = tmpList;}//最后剩下的wins一定是两个长度，产生冠亚军List<CPlayer> loser = lst4.stream().filter(x -> !wins.contains(x)).collect(Collectors.toList());Collections.sort(wins);Collections.sort(loser);res[0] = wins.get(0).getId();res[1] = wins.get(1).getId();res[2] = loser.get(0).getId();return res;}class CPlayer implements Comparable<CPlayer> {private int id;private long score;public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public long getScore() {return score;}public void setScore(long score) {this.score = score;}public CPlayer(int id, long score) {this.id = id;this.score = score;}@Overridepublic int compareTo(CPlayer o) {if (this.score == o.score) return this.id - o.id;return Long.compare(o.score, this.score);}
}