C/C++中的仿真算法实现

Question

让一排8000盏灯。最初，只有位于左侧的那个被点亮。 然后，每一秒，都会执行以下操作：如果左边的灯在一秒前点亮，则每个灯都会改变状态（开或关）。最左边的灯一直亮着。该操作是瞬时的。 当右端的灯第一次点亮时，该过程停止。 有多少灯亮着？

我下面的问题实现是假的，你能帮帮我吗？

#include <cstdio>

int t[8001][2];

int main()
{
    t[1][0] = 1;
    t[1][1] = 1;
    int cpt1 = 0, ip = 0;
    while (t[8000][0] != 1 && t[8000][1] != 1)
    {
        ip++; 
        for (int j=2;j<8001;j++)
        {
            if(t[j-1][!(ip&1)])
                t[j][(ip & 1)] = !t[j][!(ip & 1)];      
        }
    }   

    for(int j = 1;j < 8001; j++)
        cpt1 += t[j][1];

    printf("cpt=%d\n", cpt1);
}

Answer 1

当左侧不变时，代码缺少更新。

代码简化（基于零的偏移量，使用bool）并在下方更正

#include<stdbool.h>
#include<stdio.h>
#define N 8000

bool t[N][2];

int main(void) {
  t[0][0] = true;
  t[0][1] = true;
  int ip = 0;

  while (t[N - 1][0] == 0 && t[N - 1][1] == 0) {
    ip = !ip;
    for (int j = 1; j < N; j++) {
      if (t[j - 1][!ip]) {
        t[j][ip] = !t[j][!ip];
      } else {
        t[j][ip] = t[j][!ip];  // add
      }
    }
  }

  int cpt1 = 0;
  for (int j = 0; j < N; j++) {
    cpt1 += t[j][1];
  }
  printf("N=%d cpt=%d\n", N, cpt1);
  return 0;
}

输出

N=8000 cpt=2048

Answer 2

以下建议的代码：

1. 干净编译
2. 使用 C 头文件而不是 C++ 头文件
3. 执行所需的操作，但不是最快的算法
4. 被大量评论

现在建议的代码：

#include <stdio.h>

int t1[8000];   // initially all zeros
int t2[8000];


int main( void )
{
    // setup initial conditions
    int numLitLights = 0;
    t1[0] = 1;


    // while stop condition not true
    while ( t1[7999] != 1 )
    {
        // make one pass through lamps
        // update values
        for (int j=0; j<7999; j++)
        {
            if( t1[j] )
            {
                t2[j+1] = ( t1[j+1] )? 0 : 1;
            }
        }

        // update original
        for( int j=0; j< 8000; j++ )
        {
            t1[j] = t2[j];
        }
    }

    // count lit lamps
    for(int j = 0; j < 8000; j++)
    {
       if( t1[j] )
       {
           numLitLights++;
       }
    }

    // output number of lit lamps
    printf( "number of lit lamps: %d\n", numLitLights );
} // end function: main

结果（点亮的灯数）是

1024