问题描述: 如下图所示,Karel将从(1,1)出发寻找地图中一处放置有若干beeper的位置,将该处beeper数量double并返回原点。
补充描述: Karel只能在到达某处后获知该处有或者没有beeper,无法获知具体数量。Karel只能理解前进,转向的命令。Karel在自己所在位置取出(如果有)beeper或者放下(如果有)beeper,一次只能操作一个beeper。
该程序分为三个部分,首先寻找beeper的放置位置,其次将该处的beeper数量增倍,最后返回原处 这里重点讨论第二部分。这里的程序有两种写法: code 1: 通常做法,利用堆栈的方式,在旁边空白位置处堆放2倍的beeper,再放回原处,程序如下
- private void doubleBeepers() {
- //pick up beepers at the corner where they were put
- //double them at the place behind this corner
- while (beepersPresent()) {
- pickBeeper();
- turnAround();
- move();
- putBeeper();
- putBeeper();
- turnAround();
- move();
- }
- //Pick up all the beepers generated at the new place
- //return them back to their original place
- turnAround();
- move();
- turnAround();
- while (beepersPresent()) {
- pickBeeper();
- move();
- putBeeper();
- turnAround();
- move();
- turnAround();
- }
- }
code 2:利用递归的思想将问题解构,从而避免在其余空白处堆栈。原问题可以描述为取出一个beeper,将剩下的beeper加倍,再放入两个beeper。那么中间一个步骤又变为与原问题一致的问题,也即将该处的beeper数量加倍。那么设计一个方法(method),让其反复调用自身,直至最后一步只剩下一个beeper,取出后beeper不再存在,递归终止,继而层层递进依次两两放入beeper,从而实现了对于beeper数目的加倍。 代码如下:
- private void recursionDoubleBeeper(){
- if (beepersPresent()) {
- pickBeeper();
- recursionDoubleBeeper();
- putBeeper();
- putBeeper();
- }
- }
讨论: 显然方法2要远优于方法1,其过程更加凝练,更具思想性,但相应不是十分直观。