【算法04】判断扑克牌中的顺子
题目:随机抽取扑克牌中的5张牌,判断是不是顺子,即这5张牌是不是连续的。其中A看成1,J看成11,Q看成12,K看成13,大小王可以看成任何需要的数字。
分析1:这道题的意思很明确,我们玩扑克的过程中,也经常碰到这样的情况。我们先看看在现实生活中,我们是怎么样处理的,我想大部分人都是这样做的:先把5张牌从小到大进行排序,然后直接判断。而如果碰到大小王,我们会除去大小王之后排序,然后判断不相邻的两个数字之间的“距离“,如果该距离<=大小王的数量相等,那么OK,依然是顺子。此外,我们还要考虑,除0外其余数字不能重复出现,对应到现实的扑克牌中即对子不是顺子。为了处理方便,我们把大小王看成0,0可以替代1-13的任何数字。
有了上面的分析,我们得到常规处理的基本步骤是:
Step1:排序
Step2:计算0的个数
Step3:计算相邻数字的“距离”,并且保证除0外相邻数字不能重复。
Step4:比较“距离”是否小于0的个数。
于是得到如下的代码:
1 #include<iostream> 2 #include<vector> 3 #include<algorithm> 4 #include<string> 5 using namespace std; 6 7 bool IsContinuous(vector<int> numbers, int maxValue) 8 { 9 if(numbers.size() == 0 || maxValue <= 0) 10 return false; 11 12 //Step1:sort 13 sort(numbers.begin(), numbers.end()); 14 15 //Step2:calculate the number of 0 16 int numbersOfZero = 0; 17 int numbersOfGap = 0; 18 vector<int>::iterator smallerNumber = numbers.begin(); 19 while(smallerNumber != numbers.end() && *smallerNumber == 0) 20 { 21 ++numbersOfZero; 22 ++smallerNumber; 23 } 24 25 //Step3:calculate the number of gap 26 vector<int>::iterator biggerNumber = smallerNumber + 1; 27 while(biggerNumber != numbers.end()) 28 { 29 if(*biggerNumber == *smallerNumber) 30 return false; 31 32 numbersOfGap += *biggerNumber - *smallerNumber - 1; 33 smallerNumber = biggerNumber; 34 ++biggerNumber; 35 } 36 37 //Step:compare gapNumbers and zerosNumbers 38 if(numbersOfZero >= numbersOfGap) 39 return true; 40 else 41 return false; 42 } 43 44 int main() 45 { 46 cout<<"please enter the numbers(CTRL+Z to end ):"<<endl; 47 int number = 0; 48 vector<int> ivec; 49 while(cin>>number) 50 { 51 ivec.push_back(number); 52 } 53 cin.clear(); 54 cout<<"the result of your numbers:" 55 <<IsContinuous(ivec,13)<<endl; 56 return 0; 57 } 复制代码
运行结果如下:
效率分析:由于首先要进行排序,而比较好的排序算法(快速排序)也要耗费可观的时间,外加要遍历一遍vector中的元素,所以效率不是很高。
分析2:这是按照正常的思维考虑的结果,然而这是最好的结果吗?判断5个数是连续,一定需要排序吗?NO,我们只要知道这个数列中最大的数和最小的数,如果不含0,则MAX-MIN=4;如果含1个0,那么MAX-MIN=4或者3;如果含有2个0,那么MAX-MIN=4或者3或者2;归纳一下就是,如果5个数(含0)是连续的,那么最大值和最小值的差值必然小于等于4。当然我们还要排除0外其他数字重复出现的情况。
所以我们的算法可以如下进行:
Step1:保证除0外其他数字不重复出现(代码中用一长度14动态数组,分别记录1-13各数字的出现次数);
Step2:计算MAX-MIN的值是否小于4;
复制代码 1 #include<iostream> 2 #include<string> 3 #include<vector> 4 using namespace std; 5 6 bool IsContinuous(vector<int> numbers, int maxValue) 7 { 8 //动态创建数组temp,将数字a的出现次数保存在temp[a]中; 9 int* temp = new int[maxValue+1]; 10 for(int j = 0;j < maxValue+1;++j) 11 { 12 temp[j] = 0; 13 } 14 int min = 13; 15 int max = 1; 16 17 for(vector<int>::iterator iter = numbers.begin();iter != numbers.end();++iter) 18 { 19 if(*iter != 0) 20 { 21 //记录*iter的出现次数,超过2说明重复 22 ++temp[*iter]; 23 if(temp[*iter] >= 2){ 24 return false; 25 } 26 27 //更新非0数字中的max,min值 28 if(*iter < min) 29 min = *iter; 30 if(*iter > max) 31 max = *iter; 32 } 33 34 } 35 delete[] temp; 36 return (max - min <= 4); 37 38 } 39 40 int main() 41 { 42 cout<<"Please Enter The Numbers(CTRL+Z to end):"<<endl; 43 vector<int> ivec; 44 int number; 45 while(cin>>number) 46 { 47 ivec.push_back(number); 48 } 49 cin.clear(); 50 cout<<IsContinuous(ivec,13)<<endl; 51 return 0; 52 } 复制代码
运行结果如下图:
效率分析:该算法同样要遍历一遍vector,然而不需要事前进行排序;当然代价是动态创建了一个长度为14的动态数组。