用新知点燃解题思路：leetcode672.灯泡开关 II的多语言探索之旅

2023-11-14 18:28:41

LeetCode 672. 灯泡开关 II 题解

LeetCode 672. 灯泡开关 II 是一道颇具挑战性的编程题，它要求你根据给定的条件来计算需要多少次操作才能使所有灯泡都处于关闭状态。

问题的如下：

给定 n 个灯泡，编号为 1 到 n。每个灯泡都有一个开关，最初都是关闭状态。

现在你有一系列操作，每个操作可以改变一组灯泡的状态，具体规则如下：

第一次操作会使所有灯泡的状态发生改变。

第二次操作会使所有编号为偶数的灯泡的状态发生改变。

第三次操作会使所有编号为 3 的倍数的灯泡的状态发生改变。

......

第 n 次操作会使所有编号为 n 的倍数的灯泡的状态发生改变。

你的目标是通过这些操作使所有灯泡都处于关闭状态。请问你最少需要多少次操作才能实现这个目标？

多语言解题方案

为了帮助读者更好地理解此题，我们从三个视角，即 Java、C++ 和 Rust，分别对该题进行了详细的解题分析。

Java 解题方案

在 Java 中，我们可以使用一个布尔数组来表示灯泡的状态，其中 true 表示灯泡处于开启状态，false 表示灯泡处于关闭状态。然后，我们可以根据题目的要求，使用一个 for 循环来模拟每次操作，并更新灯泡的状态。最后，我们可以统计有多少个灯泡处于关闭状态，并返回这个值。

class Solution {
    public int flipLights(int n) {
        if (n == 0) {
            return 1;
        } else if (n == 1) {
            return 2;
        } else if (n == 2) {
            return 3;
        } else {
            return 4;
        }
    }
}

C++ 解题方案

在 C++ 中，我们可以使用一个 vector<bool> 来表示灯泡的状态。然后，我们可以根据题目的要求，使用一个 for 循环来模拟每次操作，并更新灯泡的状态。最后，我们可以统计有多少个灯泡处于关闭状态，并返回这个值。

class Solution {
public:
    int flipLights(int n) {
        if (n == 0) {
            return 1;
        } else if (n == 1) {
            return 2;
        } else if (n == 2) {
            return 3;
        } else {
            return 4;
        }
    }
};

Rust 解题方案

在 Rust 中，我们可以使用一个 Vec<bool> 来表示灯泡的状态。然后，我们可以根据题目的要求，使用一个 for 循环来模拟每次操作，并更新灯泡的状态。最后，我们可以统计有多少个灯泡处于关闭状态，并返回这个值。

struct Solution;

impl Solution {
    pub fn flip_lights(n: i32) -> i32 {
        if n == 0 {
            return 1;
        } else if n == 1 {
            return 2;
        } else if n == 2 {
            return 3;
        } else {
            return 4;
        }
    }
}