PAT——1005. 继续(3n+1)猜想 (25)

卡拉兹(Callatz)猜想已经在1001中给出了描述。在这个题目里，情况稍微有些复杂。

当我们验证卡拉兹猜想的时候，为了避免重复计算，可以记录下递推过程中遇到的每一个数。例如对n=3进行验证的时候，我们需要计算3、5、8、4、2、1，则当我们对n=5、8、4、2进行验证的时候，就可以直接判定卡拉兹猜想的真伪，而不需要重复计算，因为这4个数已经在验证3的时候遇到过了，我们称5、8、4、2是被3“覆盖”的数。我们称一个数列中的某个数n为“关键数”，如果n不能被数列中的其他数字所覆盖。

现在给定一系列待验证的数字，我们只需要验证其中的几个关键数，就可以不必再重复验证余下的数字。你的任务就是找出这些关键数字，并按从大到小的顺序输出它们。

输入格式：每个测试输入包含1个测试用例，第1行给出一个正整数K(<100)，第2行给出K个互不相同的待验证的正整数n(1<n<=100)的值，数字间用空格隔开。

输出格式：每个测试用例的输出占一行，按从大到小的顺序输出关键数字。数字间用1个空格隔开，但一行中最后一个数字后没有空格。

输入样例：

6
3 5 6 7 8 11

输出样例：

7 6

package com.hone.basicalTry;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

/**
 * @author Xia 
 * 思路：采用两个容器，第一个容器用于装过程数，第二个容器用来装载所有的数
 * 最后比较过程数中是否包含有所有数中任意一个。如果不包含则说明是关键数。
 * 
 */
public class Test1005Continue3nPlusOne {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner ss = new Scanner(System.in);
        int n = Integer.parseInt(ss.nextLine());
        Set<Integer> progress = new TreeSet<>();        //过程中产生的数(这里优先使用TreeSet可以避免添加冗杂数据)
        List<Integer> allNum = new ArrayList<>();        //所有的数
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int a = ss.nextInt();
            allNum.add(a);
            if (!progress.contains(a)) {            //首先判断a是否在过程数容器中，如果不在则开始按照假定的开始计算
                while (a != 1) {
                    if (a%2 ==0) {
                        a = a/2;
                        progress.add(a);
                    }else {
                        a = (3*a+1)/2;
                        progress.add(a);
                    }
                }
            }
            
        }
        
        for (int i = 0; i < allNum.size(); i++) {
            if (progress.contains(allNum.get(i))) {
                allNum.remove(i);
                i--;
            }
        }
        Collections.sort(allNum);
        for (int i = allNum.size()-1; i > 0; i--) {
            System.out.print(allNum.get(i)+" ");
        }
        System.out.println(allNum.get(0));
    }
}