Java语言怎么实现水池应用题,水池的水管可以灌水也可以放水,灌水的时间是放水的2倍水池一直有水,水池灌水和放水的组合有几种

Java语言怎么实现水池应用题,水池的水管可以灌水也可以放水,灌水的时间是放水的2倍水池一直有水,水池灌水和放水的组合有几种,怎么用程序去实现判断的呢?如果不知道水池容量怎么用程序实现

如图

img

代码如下

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class PoolApplication {
    static class WaterLevel {
        private int capacity; // 水池容量
        private int currentLevel; // 当前水位

        public WaterLevel(int capacity) {
            this.capacity = capacity;
            this.currentLevel = 0;
        }

        public boolean isOverflow() {
            return currentLevel > capacity;
        }

        public void fillPool() {
            currentLevel = capacity;
        }

        public void drainPool() {
            currentLevel = 0;
        }

        public void fillAndDrainPoolCombination() {
            List<String> combinations = new ArrayList<>();

            for (int fillTime = 1; fillTime <= capacity * 2; fillTime++) {
                for (int drainTime = 1; drainTime <= fillTime / 2; drainTime++) {
                    if (fillTime - drainTime <= capacity) {
                        combinations.add("灌入水量:" + fillTime + ",放出水量:" + drainTime);
                    }
                }
            }

            System.out.println("共有" + combinations.size() + "种灌水和放水组合:");
            for (String combination : combinations) {
                System.out.println(combination);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int poolCapacity = 10; // 水池容量

        WaterLevel pool = new WaterLevel(poolCapacity);

        pool.fillAndDrainPoolCombination();
    }
}


这个能模拟水池进水与放水过程,参考博客(https://blog.csdn.net/weixin_44694201/article/details/107353496):

//水池
class  Pool{
    static float volume;
    float second;
    public Pool() {
        
    }
/*    public Pool(float volune) {
        this.volume=volume;
    }
*/
}
 
//进水进程
class Infall  extends Thread{
    Pool pool=new Pool();
    public Infall(Pool pool) {
        this.pool=pool;
    }
    float inSpeed=5.0f;
    public void run() {
        while(true) {
            synchronized (pool) {
                if(pool.volume<500) {
                    pool.second=(500-pool.volume)/inSpeed;
                    if(pool.second>1.0) {
                        pool.volume=pool.volume+5;
                        System.out.println("进水口一秒进水量为"+inSpeed+"L ,水池还剩余"+pool.volume);
                    }else if(pool.second<1.0&&pool.second>0.0) {
                        pool.volume=pool.volume+5*pool.second;
                        System.out.println("进水口"+pool.second+"秒进水量为"+5*pool.second+"L,水池还剩余"+pool.volume);
                    }
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }else if(pool.volume==500) {
                    System.out.println("水池已满,不能继续进水...");
                    try {
                        pool.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    pool.notify();    
                }
            }    
        }
    }
}
 
//出水进程
class Outfall extends Thread{
    Pool pool=new Pool();
    public Outfall(Pool pool){
        this.pool=pool;
    }
    float outSpeed=2.0f;
    public void run() {
        while(true) {
            synchronized (pool) {
                if(pool.volume>0) {
                    pool.second=(pool.volume)/outSpeed;
                    if(pool.second>1.0) {
                        pool.volume=pool.volume-2;
                        System.out.println("出水口一秒出水量为"+outSpeed+"L ,水池还剩余"+pool.volume);
                    }else if(pool.second<1.0&&pool.second>0.0) {
                        pool.volume=pool.volume-2*pool.second;
                        System.out.println("出水口"+pool.second+"秒出水量为"+2*pool.second+"L,水池还剩余"+pool.volume);
                    }
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }else if(pool.volume<0) {
                    System.out.println("水池已空,不能继续出水...");
                    try {
                        pool.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    pool.notify();    
                }
            }    
        }
    }
}
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Pool pool=new Pool();
        System.out.println("请输入当前水池的容量:");
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        pool.volume=scanner.nextFloat();
        Infall infall=new Infall(pool);
        Outfall outfall=new Outfall(pool);
        infall.start();
        outfall.start();
    }
}
不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:
  • 这有个类似的问题, 你可以参考下: https://ask.csdn.net/questions/7425707
  • 这篇博客你也可以参考下:Java 2.10(科学:计算能量)编写程序,计算将水从初始温度加热到最终温度所需的能量。程序应该提示用户输入水的重量(以千克为单位),以及水的初始温度和最终温度。
  • 您还可以看一下 张颜源老师的20年全栈/后端高级工程师面试视频教程面试宝典新版java面试课程中的 面试专题课程介绍+适合人员+学后水平小节, 巩固相关知识点
  • 除此之外, 这篇博客: 算法题解:统计一维整型数组中不重复的数组元素个数(JAVA代码)—水题中的 算法题解:统计一维整型数组中不重复的数组元素个数(JAVA代码)—水题 部分也许能够解决你的问题。
  • 以下回答由chatgpt基于相关博客总结生成:

    解决方案

    首先,我们可以使用递归的方法来解决这个问题。我们可以定义一个函数 countCombinations 来计算水池的不同灌水和放水组合方式数量。

    public class WaterPool {
        public static int countCombinations(int n) {
            // 当n为0时,只有一种组合方式,即什么都不做
            if (n == 0) {
                return 1;
            }
    
            // 当n为正数时,计算组合方式数量
            int count = 0;
    
            // 对于每一种放水时间,我们可以将其灌水时间设置为放水时间的两倍
            for (int i = 0; i <= n; i++) {
                // 计算灌水和放水时间的差值,并递归计算组合方式数量
                int diff = n - i;
                count += countCombinations(diff);
            }
    
            // 返回组合方式数量
            return count;
        }
    }
    

    接下来,我们可以在主函数中调用 countCombinations 函数来获取结果。假设我们的水池容量为10,那么可以这样调用函数:

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            int capacity = 10;
            int combinations = WaterPool.countCombinations(capacity);
            System.out.println("Water combinations: " + combinations);
        }
    }
    

    这样,程序就会输出水池的不同灌水和放水组合方式数量。

    如果我们不知道水池的容量,可以使用一个循环来递增容量直到找到第一个超过某个数值的组合方式数量。例如,我们可以设定一个阈值,然后进行如下判断:

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            int threshold = 100; // 阈值为100
            int capacity = 0; // 初始水池容量为0
    
            int combinations = 0;
            while (combinations <= threshold) {
                capacity++; // 增加水池容量
                combinations = WaterPool.countCombinations(capacity);
            }
    
            System.out.println("Water combinations exceed threshold at capacity: " + capacity);
        }
    }
    

    这样,程序将会输出第一个超过阈值的水池容量。

    请注意,虽然上述方法可以计算组合方式数量,但是如果容量非常大,运行时间可能会很长;并且计算的结果可能非常大,甚至超出整型数的范围。在实际应用中,可能需要使用更优雅和高效的算法来处理规模较大的问题。


如果你已经解决了该问题, 非常希望你能够分享一下解决方案, 写成博客, 将相关链接放在评论区, 以帮助更多的人 ^-^