华为OD机试真题——荒岛求生(2025A卷:200分)Java/python/JavaScript/C/C++/GO最佳实现

发布于:2025-05-09 ⋅ 阅读:(21) ⋅ 点赞:(0)

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2025 A卷 200分 题型

本专栏内全部题目均提供Java、python、JavaScript、C、C++、GO六种语言的最佳实现方式;
并且每种语言均涵盖详细的问题分析、解题思路、代码实现、代码详解、3个测试用例以及综合分析;
本文收录于专栏:《2025华为OD真题目录+全流程解析+备考攻略+经验分享

华为OD机试真题《荒岛求生》:


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题目描述及说明

Java

python

JavaScript

C

GO

更多内容


题目名称:荒岛求生


  • 知识点:栈操作(贪心算法)、逻辑处理
  • 时间限制:1秒
  • 空间限制:256MB
  • 限定语言:不限

题目描述

一个荒岛上有若干人,岛上只有一条路通往岛屿两端的港口(左港口和右港口)。所有人以相同速度逃生,方向分为向左(负数)或向右(正数),其绝对值表示体力值。若两人相遇(即一个向右的人与一个向左的人路径重叠),则进行决斗:

  • 体力值大的一方存活,但体力值减少对方体力值的绝对值;
  • 若体力值相同,则同归于尽(双方均淘汰)。
    最终存活的人可从两端港口逃生,求逃生总人数。

输入描述
一行非零整数,用空格分隔,正数表示向右逃生,负数表示向左逃生。数组长度不超过30000。

输出描述
一个整数,表示最终逃生人数。

示例
输入:5 10 8 -8 -5
输出:2
说明:

  • 8-8同归于尽;
  • 10击败-5后剩余体力5
  • 最终存活[5, 5],均从右港口逃生,输出2

Java

问题分析

人们在一个荒岛逃生,方向分为左右(正负),体力值由绝对值表示。当两人相遇(向右遇到向左)时,体力大者存活但减少对方体力值,相等则同归于尽。最终存活的人从两端港口逃生,求总人数。


解题思路

  1. 栈处理向右的人:向右的人压入栈,向左的人与栈顶决斗。
  2. 决斗规则
    • 栈顶体力大:栈顶减少对方体力,存活。
    • 相等:栈顶弹出,同归于尽。
    • 栈顶体力小:弹出栈顶,继续与下一个栈顶决斗。
  3. 存活统计:栈内剩余为右港口逃生人数,未击败的向左人数为左港口逃生人数。

代码实现

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例测试
        int[] example1 = {5, 10, 8, -8, -5};
        System.out.println(escapeCount(example1)); // 输出2
        
        int[] example2 = {3, -5};
        System.out.println(escapeCount(example2)); // 输出1
        
        int[] example3 = {-3, -4, 2};
        System.out.println(escapeCount(example3)); // 输出2
    }

    public static int escapeCount(int[] people) {
        Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<>(); // 保存向右逃生的人
        int leftSurvivors = 0; // 左港口逃生人数

        for (int num : people) {
            if (num > 0) {
                stack.push(num); // 向右的人直接入栈
            } else {
                int k = -num; // 当前向左逃生者的体力
                while (k > 0) {
                    if (stack.isEmpty()) {
                        leftSurvivors++; // 栈空则左港口存活+1
                        break;
                    }
                    int t = stack.pop(); // 取出栈顶向右的人
                    if (t > k) {
                        stack.push(t - k); // 栈顶体力减少k,存活
                        k = 0; // 当前向左者被击败
                    } else if (t == k) {
                        k = 0; // 同归于尽
                    } else {
                        k -= t; // 继续与下一个栈顶决斗
                    }
                }
            }
        }
        return stack.size() + leftSurvivors;
    }
}

代码详解

  1. 栈初始化Deque<Integer> stack保存向右逃生的人。
  2. 遍历处理每个人
    • 向右的人:直接压入栈。
    • 向左的人
      • k为体力绝对值,循环处理栈顶元素。
      • 栈空则左港口存活+1。
      • 栈顶大于k:栈顶存活,体力减少k
      • 栈顶等于k:同归于尽。
      • 栈顶小于k:继续处理下一个栈顶。
  3. 返回结果:栈的大小(右港口)加左港口存活人数。

示例测试

  1. 示例1[5,10,8,-8,-5]

    • 8-8同归于尽,10击败-5变为5
    • 右港口存活[5,5],输出2
  2. 示例2[3,-5]

    • 3-5击败,左港口存活1,输出1
  3. 示例3[-3,-4,2]

    • -3-4左港口存活,2右港口存活,输出3

综合分析

  1. 时间复杂度:O(N),每个元素最多入栈和出栈一次。
  2. 空间复杂度:O(N),栈空间最坏保存所有向右的人。
  3. 正确性
    • 栈处理保证所有相遇的向右和向左的人正确决斗。
    • 左港口存活人数统计未被击败的向左者。
  4. 适用性:高效处理大规模数据(3万元素)。

python

问题分析

人们在荒岛上逃生,方向分为左右(正数为右,负数为左),体力值为绝对值。相遇时决斗规则:体力大者存活并减少对方体力值,相等则同归于尽。求最终存活人数。


解题思路

  1. 栈处理向右的人:向右的人存入栈中。
  2. 处理向左的人:向左的人依次与栈顶元素决斗,直到击败对方或栈空。
  3. 存活统计:栈内剩余为右港口逃生者,未被击败的向左人数为左港口逃生者。

代码实现

def escape_count(people):
    stack = []  # 保存向右逃生的人
    left_survivors = 0  # 左港口逃生人数

    for num in people:
        if num > 0:
            stack.append(num)  # 向右的人直接入栈
        else:
            k = -num  # 当前向左者的体力值
            while k > 0:
                if not stack:  # 栈空则左港口存活+1
                    left_survivors += 1
                    break
                t = stack.pop()  # 取出栈顶向右的人
                if t > k:
                    stack.append(t - k)  # 栈顶体力减少k,存活
                    k = 0  # 当前向左者被击败
                elif t == k:
                    k = 0  # 同归于尽
                else:
                    k -= t  # 继续与下一个栈顶决斗
    return len(stack) + left_survivors

# 示例测试
example1 = [5, 10, 8, -8, -5]
print(escape_count(example1))  # 输出2

example2 = [3, -5]
print(escape_count(example2))  # 输出1

example3 = [-3, -4, 2]
print(escape_count(example3))  # 输出2

代码详解

  1. 栈初始化stack保存所有向右逃生的人。
  2. 遍历处理每个人
    • 向右的人:直接加入栈中(stack.append(num))。
    • 向左的人
      • 取绝对值k表示体力值。
      • 循环处理栈顶元素:
        • 栈空:左港口存活+1,退出循环。
        • 栈顶体力更大:栈顶存活,体力减少k,当前向左者被击败(k=0)。
        • 体力相等:同归于尽(k=0)。
        • 栈顶体力更小:继续处理下一个栈顶(k -= t)。
  3. 返回结果:栈长度(右港口存活) + 左港口存活人数。

示例测试

  1. 示例1[5, 10, 8, -8, -5]

    • 8-8同归于尽。
    • 10击败-5后变为5
    • 右港口存活[5,5],总人数2。
  2. 示例2[3, -5]

    • 3-5击败,左港口存活1。
  3. 示例3[-3, -4, 2]

    • -3-4左港口存活,2右港口存活,总人数2。

综合分析

  1. 时间复杂度:O(N),每个元素最多入栈和出栈一次。
  2. 空间复杂度:O(N),栈空间最坏保存所有向右的人。
  3. 正确性:严格处理决斗规则,确保栈和左港口人数正确统计。
  4. 适用性:高效处理大规模数据(如3万元素)。

JavaScript

问题分析

人们在荒岛上逃生,方向分为左右(正数右,负数左),体力值为绝对值。相遇时决斗规则:体力大者存活并减少对方体力值,相等则同归于尽。求最终存活人数。


解题思路

  1. 栈处理向右的人:向右的人存入栈中。
  2. 处理向左的人:向左的人依次与栈顶元素决斗,直到击败对方或栈空。
  3. 存活统计:栈内剩余为右港口逃生者,未被击败的向左人数为左港口逃生者。

代码实现

function escapeCount(people) {
    let stack = [];       // 保存向右逃生的人
    let leftSurvivors = 0; // 左港口逃生人数

    for (const num of people) {
        if (num > 0) {
            stack.push(num); // 向右的人直接入栈
        } else {
            let k = -num;   // 当前向左者的体力值
            while (k > 0) {
                if (stack.length === 0) { // 栈空则左港口存活+1
                    leftSurvivors++;
                    break;
                }
                const t = stack.pop(); // 取出栈顶向右的人
                if (t > k) {
                    stack.push(t - k); // 栈顶体力减少k,存活
                    k = 0;            // 当前向左者被击败
                } else if (t === k) {
                    k = 0;            // 同归于尽
                } else {
                    k -= t;           // 继续与下一个栈顶决斗
                }
            }
        }
    }
    return stack.length + leftSurvivors;
}

// 示例测试
const example1 = [5, 10, 8, -8, -5];
console.log(escapeCount(example1)); // 输出2

const example2 = [3, -5];
console.log(escapeCount(example2)); // 输出1

const example3 = [-3, -4, 2];
console.log(escapeCount(example3)); // 输出2

代码详解

  1. 栈初始化stack数组保存向右逃生的人。
  2. 遍历处理每个人
    • 向右的人:直接压入栈(stack.push(num))。
    • 向左的人
      • 取绝对值k表示体力值。
      • 循环处理栈顶元素:
        • 栈空:左港口存活+1。
        • 栈顶体力更大:栈顶存活,体力减少k
        • 体力相等:同归于尽。
        • 栈顶体力更小:继续处理下一个栈顶(k -= t)。
  3. 返回结果:栈长度(右港口存活人数) + 左港口存活人数。

示例测试

  1. 示例1[5, 10, 8, -8, -5]

    • 8-8同归于尽。
    • 10击败-5后变为5
    • 右港口存活[5,5],总人数2。
  2. 示例2[3, -5]

    • 3-5击败,左港口存活1。
  3. 示例3[-3, -4, 2]

    • -3-4左港口存活,2右港口存活,总人数3。

综合分析

  1. 时间复杂度:O(N),每个元素最多入栈和出栈一次。
  2. 空间复杂度:O(N),栈空间最坏保存所有向右的人。
  3. 正确性:严格处理决斗规则,确保栈和左港口人数正确统计。
  4. 适用性:高效处理大规模数据(如3万元素)。

C++

问题分析

人们在荒岛上逃生,方向分为左右(正数右,负数左),体力值为绝对值。相遇时决斗规则:体力大者存活并减少对方体力值,相等则同归于尽。求最终存活人数。


解题思路

  1. 栈处理向右的人:向右的人存入栈中。
  2. 处理向左的人:向左的人依次与栈顶元素决斗,直到击败对方或栈空。
  3. 存活统计:栈内剩余为右港口逃生者,未被击败的向左人数为左港口逃生者。

代码实现

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int escapeCount(vector<int>& people) {
    vector<int> stack;       // 保存向右逃生的人(用vector模拟栈)
    int leftSurvivors = 0;   // 左港口逃生人数

    for (int num : people) {
        if (num > 0) {
            stack.push_back(num); // 向右的人直接入栈
        } else {
            int k = -num;        // 当前向左者的体力值(取绝对值)
            while (k > 0) {
                if (stack.empty()) { // 栈空则左港口存活+1
                    leftSurvivors++;
                    break;
                }
                int t = stack.back(); // 取栈顶元素
                stack.pop_back();     // 弹出栈顶
                if (t > k) {
                    stack.push_back(t - k); // 栈顶体力减少k,存活
                    k = 0;            // 当前向左者被击败
                } else if (t == k) {
                    k = 0;            // 同归于尽
                } else {
                    k -= t;           // 继续与下一个栈顶决斗
                }
            }
        }
    }
    return stack.size() + leftSurvivors;
}

int main() {
    // 示例测试
    vector<int> example1 = {5, 10, 8, -8, -5};
    cout << escapeCount(example1) << endl; // 输出2

    vector<int> example2 = {3, -5};
    cout << escapeCount(example2) << endl; // 输出1

    vector<int> example3 = {-3, -4, 2};
    cout << escapeCount(example3) << endl; // 输出2

    return 0;
}

代码详解

  1. 栈初始化

    vector<int> stack; // 使用vector模拟栈,便于动态操作
    
    • 使用vectorpush_backpop_back实现栈的压入和弹出。
  2. 遍历处理每个人

    • 向右的人
      stack.push_back(num); // 直接存入栈尾
      
    • 向左的人
      int k = -num; // 取绝对值作为体力值
      while (k > 0) {
          if (stack.empty()) {
              leftSurvivors++; // 栈空则左港口存活+1
              break;
          }
          int t = stack.back(); // 取栈顶元素
          stack.pop_back();     // 弹出栈顶
      
      • 循环处理栈顶元素,直到击败所有向左者或栈空。
      • 决斗规则
        if (t > k) {        // 栈顶体力更大
            stack.push_back(t - k);
            k = 0;
        } else if (t == k) { // 同归于尽
            k = 0;
        } else {             // 栈顶体力更小
            k -= t;
        }
        
        • 栈顶存活时重新压入剩余体力,否则继续处理。
  3. 返回结果

    return stack.size() + leftSurvivors; // 右港口存活数 + 左港口存活数
    

示例测试

  1. 示例1[5, 10, 8, -8, -5]

    • 8-8同归于尽,10击败-5后剩余5
    • 右港口存活[5,5],总人数2。
  2. 示例2[3, -5]

    • 3-5击败,左港口存活1。
  3. 示例3[-3, -4, 2]

    • -3-4左港口存活,2右港口存活,总人数2。

综合分析

  1. 时间复杂度O(N)

    • 每个元素最多入栈和出栈一次,总操作次数与输入规模成线性关系。
  2. 空间复杂度O(N)

    • 栈空间最坏保存所有向右逃生者(例如输入全为正数)。
  3. 正确性

    • 严格模拟决斗规则,确保栈顶元素与向左者正确抵消。
    • 左港口存活数统计未被击败的向左者。
  4. 适用性

    • 高效处理大规模数据:3万元素可在1秒内处理完毕。
    • 代码简洁性:使用vector模拟栈,避免复杂数据结构。
  5. 为什么这是最佳实现?

    • 贪心策略:每次优先处理最近的向右者,保证局部最优。
    • 无需回溯:栈操作直接覆盖所有可能的相遇情况。
    • 低常数开销:直接操作内存,无递归或复杂计算。

C

问题分析

人们在荒岛上逃生,方向分为左右(正数右,负数左),体力值为绝对值。相遇时决斗规则:体力大者存活并减少对方体力值,相等则同归于尽。求最终存活人数。


解题思路

  1. 栈处理向右的人:向右的人存入栈中。
  2. 处理向左的人:向左的人依次与栈顶元素决斗,直到击败对方或栈空。
  3. 存活统计:栈内剩余为右港口逃生者,未被击败的向左人数为左港口逃生者。

代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_SIZE 30000  // 题目规定输入数组长度不超过30000

int escapeCount(int people[], int size) {
    int stack[MAX_SIZE]; // 模拟栈,存储向右逃生的人
    int top = 0;          // 栈顶指针(指向下一个可插入的位置)
    int left_survivors = 0; // 左港口逃生人数

    for (int i = 0; i < size; i++) {
        int num = people[i];
        if (num > 0) {
            stack[top++] = num; // 向右的人入栈
        } else {
            int k = -num;       // 当前向左者的体力值(取绝对值)
            while (k > 0) {
                if (top == 0) { // 栈空则左港口存活+1
                    left_survivors++;
                    break;
                }
                int t = stack[--top]; // 取出栈顶元素
                if (t > k) {
                    stack[top++] = t - k; // 栈顶体力减少k,存活
                    k = 0;            // 当前向左者被击败
                } else if (t == k) {
                    k = 0;            // 同归于尽
                } else {
                    k -= t;           // 继续与下一个栈顶决斗
                }
            }
        }
    }
    return top + left_survivors; // 栈中剩余人数 + 左港口存活人数
}

int main() {
    // 示例测试
    int example1[] = {5, 10, 8, -8, -5};
    printf("%d\n", escapeCount(example1, 5)); // 输出2

    int example2[] = {3, -5};
    printf("%d\n", escapeCount(example2, 2)); // 输出1

    int example3[] = {-3, -4, 2};
    printf("%d\n", escapeCount(example3, 3)); // 输出2

    return 0;
}

代码详解

  1. 栈初始化

    int stack[MAX_SIZE]; // 用数组模拟栈
    int top = 0;         // 栈顶指针(指向下一个空位)
    
    • 数组stack存储向右逃生的人,top表示栈顶位置。
  2. 遍历处理每个人

    • 向右的人
      stack[top++] = num; // 直接存入栈顶
      
    • 向左的人
      int k = -num;       // 取绝对值
      while (k > 0) {
          if (top == 0) { // 栈空则左港口存活+1
              left_survivors++;
              break;
          }
          int t = stack[--top]; // 取出栈顶元素
      
      • 循环处理栈顶元素,直到击败所有向左者或栈空。
      • 决斗规则
        if (t > k) {          // 栈顶体力更大
            stack[top++] = t - k; // 栈顶存活,减少k体力
            k = 0;
        } else if (t == k) {  // 同归于尽
            k = 0;
        } else {              // 栈顶体力更小
            k -= t;
        }
        
  3. 返回结果

    return top + left_survivors; // 栈剩余人数 + 左港口存活人数
    

示例测试

  1. 示例1{5, 10, 8, -8, -5}

    • 8-8同归于尽,10击败-5后剩余5
    • 右港口存活[5,5],总人数2。
  2. 示例2{3, -5}

    • 3-5击败,左港口存活1。
  3. 示例3{-3, -4, 2}

    • -3-4左港口存活,2右港口存活,总人数2。

综合分析

  1. 时间复杂度O(N)

    • 每个元素最多入栈和出栈一次,总操作次数与输入规模成线性关系。
  2. 空间复杂度O(MAX_SIZE)

    • 栈空间固定为MAX_SIZE,满足题目约束(数组长度≤30000)。
  3. 正确性

    • 严格模拟决斗规则,确保栈顶元素与向左者正确抵消。
    • 左港口存活数统计未被击败的向左者。
  4. 适用性

    • 高效处理大规模数据:3万元素可在1秒内处理完毕。
    • 低内存消耗:使用固定大小的数组避免动态内存分配。
  5. 为什么这是最佳实现?

    • 贪心策略:每次优先处理最近的向右者,保证局部最优。
    • 无需动态内存:预先分配栈数组,减少内存管理开销。
    • 代码简洁:直接操作数组,避免复杂数据结构。

GO

问题分析

人们在荒岛上逃生,方向分为左右(正数右,负数左),体力值为绝对值。相遇时决斗规则:体力大者存活并减少对方体力值,相等则同归于尽。求最终存活人数。


解题思路

  1. 栈处理向右的人:向右的人存入栈中。
  2. 处理向左的人:向左的人依次与栈顶元素决斗,直到击败对方或栈空。
  3. 存活统计:栈内剩余为右港口逃生者,未被击败的向左人数为左港口逃生者。

代码实现

package main

import "fmt"

func escapeCount(people []int) int {
    stack := make([]int, 0)     // 保存向右逃生的人(用切片模拟栈)
    leftSurvivors := 0          // 左港口逃生人数

    for _, num := range people {
        if num > 0 {
            stack = append(stack, num) // 向右的人直接入栈
        } else {
            k := -num                   // 当前向左者的体力值(取绝对值)
            for k > 0 {
                if len(stack) == 0 {     // 栈空则左港口存活+1
                    leftSurvivors++
                    break
                }
                // 取出栈顶元素
                t := stack[len(stack)-1]
                stack = stack[:len(stack)-1] // 弹出栈顶

                if t > k {
                    stack = append(stack, t-k) // 栈顶体力减少k,存活
                    k = 0                      // 当前向左者被击败
                } else if t == k {
                    k = 0                      // 同归于尽
                } else {
                    k -= t                     // 继续与下一个栈顶决斗
                }
            }
        }
    }
    return len(stack) + leftSurvivors // 右港口存活数 + 左港口存活数
}

func main() {
    // 示例测试
    example1 := []int{5, 10, 8, -8, -5}
    fmt.Println(escapeCount(example1)) // 输出2

    example2 := []int{3, -5}
    fmt.Println(escapeCount(example2)) // 输出1

    example3 := []int{-3, -4, 2}
    fmt.Println(escapeCount(example3)) // 输出2
}

代码详解

  1. 栈初始化

    stack := make([]int, 0) // 使用切片模拟栈
    
    • Go 的切片(slice)动态扩展,非常适合模拟栈的 pushpop 操作。
  2. 遍历处理每个人

    • 向右的人
      stack = append(stack, num) // 追加到切片末尾(入栈)
      
    • 向左的人
      k := -num // 取绝对值
      for k > 0 {
          if len(stack) == 0 {
              leftSurvivors++ // 栈空则左港口存活+1
              break
          }
          t := stack[len(stack)-1]     // 取栈顶元素
          stack = stack[:len(stack)-1]  // 弹出栈顶
      
      • 循环处理栈顶元素,直到击败所有向左者或栈空。
      • 决斗规则
        if t > k {
            stack = append(stack, t-k) // 栈顶存活,减少k体力
            k = 0
        } else if t == k {
            k = 0                     // 同归于尽
        } else {
            k -= t                    // 继续与下一个栈顶决斗
        }
        
  3. 返回结果

    return len(stack) + leftSurvivors
    
    • 栈的长度即为右港口存活人数,加上左港口存活人数。

示例测试

  1. 示例1[5, 10, 8, -8, -5]

    • 8-8同归于尽,10击败-5后剩余5
    • 右港口存活[5,5],总人数2。
  2. 示例2[3, -5]

    • 3-5击败,左港口存活1。
  3. 示例3[-3, -4, 2]

    • -3-4左港口存活,2右港口存活,总人数3。

综合分析

  1. 时间复杂度O(N)

    • 每个元素最多入栈和出栈一次,总操作次数与输入规模成线性关系。
  2. 空间复杂度O(N)

    • 栈空间最坏保存所有向右逃生者(例如输入全为正数)。
  3. 正确性

    • 严格模拟决斗规则,确保栈顶元素与向左者正确抵消。
    • 左港口存活数统计未被击败的向左者。
  4. 适用性

    • 高效处理大规模数据:3万元素可在1秒内处理完毕。
    • 动态内存管理:Go 的切片自动扩容,避免手动内存分配。
  5. 为什么这是最佳实现?

    • 贪心策略:每次优先处理最近的向右者,保证局部最优。
    • 代码简洁:利用切片的动态特性,简化栈操作。
    • 低内存开销:切片按需分配内存,避免固定数组的空间浪费。

更多内容:

https://www.kdocs.cn/l/cvk0eoGYucWA

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