面试题：农夫养牛问题

今天在群中，有人说到这个一个面试题：

一头母牛在3—10岁的时候每年可以生一头小牛，生公牛和母牛的比率是50%，在牛12岁的时候就送入屠宰场买了。现在有一个农夫有1头1岁大的母牛，在母牛3岁的时候就送到附近的农场去配种，请问40年后这个农夫可能会有多少头牛，写出相关的代码或答题思路，最好用面向对象。

polaris将代码（Java实现）写了一下，如有不对的地方欢迎指出。同时也欢迎您给出自己的解法。

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package com.polaris.test;
 
import java.util.*;
 
/**
 * 问题描述：
 * 
 * 一头母牛在3—10岁的时候每年可以生一头小牛，生公牛和母牛的比率是50%，
 * 在牛12岁的时候就送入屠宰场买了。现在有一个农夫有1头1岁大的母牛，
 * 在母牛3岁的时候就送到附近的农场去配种，请问40年后这个农夫可能会有多少头牛，
 * 写出相关的代码或答题思路，最好用面向对象。
 * @author polaris http://www.beijixing001.com
 * @version 1.0
 */
public class ComputeCattleNum {
     
    // 保存所有母牛
    private static List<Cattle> cows = new ArrayList<Cattle>();
     
    // 保存所有当前农夫拥有的牛
    private static List<Cattle> cattles = new ArrayList<Cattle>();
     
    public static void main(String[] args) {
        // 第一头母牛
        Cattle cow = new Cattle(0,3);
        cows.add(cow);
         
        // 40年
        for(int i=0;i<40;++i) {
            // 大于等于12岁的牛送到屠宰场卖掉；同时每年，所有的牛
            for(int j=0;j<cattles.size();++j) {
                Cattle temp = cattles.get(j);
                if(temp.getDead()) {
                    cattles.remove(temp);
                }
                 
                // 开始只有一头母猪，年龄不生长
                if(i>0) {
                    cattles.get(j).grow();
                }
            }
             
            // 母牛生小牛
            for(int j=0;j<cows.size();++j) {
                Cattle calf = cows.get(j).bear();
                if(calf!=null) {
                    if(calf.getSex()==0)
                        cows.add(calf);
                    cattles.add(calf);
                }
            }
        }
         
        System.out.println("40年后农夫拥有" + cattles.size() + "头牛");
    }
}
 
class Cattle {
     
    // 牛的雌雄：0代表雌，1代表雄
    private int sex;
    // 牛的年龄
    private int age;
    // 是否卖掉（已死）
    private boolean dead = false;
     
    public Cattle(int sex, int age) {
        this.sex = sex;
        this.age = age;
    }
     
    /**
     * 生小牛
     * @return 生出的小牛
     */
    public Cattle bear() {
        Cattle calf = null;
        if(this.sex==0) {
            if(this.age>=3 && this.age<=10) {
                calf = new Cattle(random(),0);
            } else {
                //System.out.println("抱歉，此牛太小或太老，不能生育。");
            }
        } else {
            //System.out.println("有没有搞错，公牛也想让它生小牛？");
        }
        return calf;
    }
     
    private int random() {
        return (int)Math.round(Math.random());
    }
     
    /**
     * 长大一岁，如果当前大于等于12岁，则卖掉
     */
    public void grow() {
        if(this.age>=12) dead = true;
        else this.age++;
    }
     
    public int getSex() {
        return this.sex;
    }
     
    public boolean getDead() {
        return this.dead;
    }
}