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
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: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。