领扣-754 到达终点数字 Reach a Number MD

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领扣-754 到达终点数字 Reach a Number MD

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目录

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到达终点数字 Reach a Number MD
题目
思路
代码实现

到达终点数字 Reach a Number MD

题目

在一根无限长的数轴上，你站在0的位置。终点在target的位置。

You are standing at position 0 on an infinite number line. There is a goal at position target.

每次你可以选择向左 或 向右移动。第 n 次移动（从 1 开始），可以走 n 步。

On each move, you can either go left or right. During the n-th move (starting from 1), you take n steps.

返回到达终点需要的最小移动次数。

Return the minimum number of steps required to reach the destination.

示例 1:

输入: target = 3
输出: 2
解释:
第一次移动，从 0 到 1 。
第二次移动，从 1 到 3 。

示例 2:

输入: target = 2
输出: 3
解释:
第一次移动，从 0 到 1 。
第二次移动，从 1 到 -1 。
第三次移动，从 -1 到 2 。

思路

首先

比如说目标值是4，那么如果我们一直向前走，直到累加步数 sum 正好大于等于target时，有：

0 + 1 = 1

1 + 2 = 3

3 + 3 = 6

我们发现 sum 超过了目标值 4，超过的距离为2，是偶数，那么实际上我们只要将加上距离为 1 的时候，不加 1，而是 -1，那么此时累加和就损失了 2，那么正好能到目标值 4，如下：

0 - 1 = -1

-1 + 2 = 1

1 + 3 = 4

所以这种情况下，最小的步数就是累加步数到 sum 所用的步数 n。

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然后

如果说目标值是 7，有：

0 + 1 = 1

1 + 2 = 3

3 + 3 = 6

6 + 4 = 10

我们发现 sum 超过了目标值 7 的距离为3，是奇数，我现在可以这么处理这个奇数 3：

3 = 2 * 1 + 1

前面的偶数 2 可以按照上面的方式来处理，我只需要处理多出来的 1 即可。实际上 1 就很好处理了，我们只需再向前走 1 步，然后再向后走 1 步其实刚好就抵消了这个 1 。这个过程如下：

0 - 1 = -1

-1 + 2 = 1

1 + 3 = 4

4 + 4 = 8 //基准步数

8 + 5 = 13

13 - 6 = 7

所以这种情况下，最小的步数就是累加步数到 sum 所用的步数 n + 2。

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然而

然而测试时发现，当 sum - target 为奇数时，某些情况下，我们这种方式的步数会比最优解大 1 ，就比如上面的目标值 7 。

下面我们分析一下。

target=7; sum=10; n=4;

我们再走一步的话 sum=7+5=15; sum-target=8;

看到没，我们再走一步之后 sum-target 变成偶数了，既然变成偶数了，我们当然就可以按照最初的方式来走了呀：

0 + 1 = 1

1 + 2 = 3

3 + 3 = 6

6 - 4 = 2 //基准步数

2 + 5 = 7

所以这种情况下，我们只需多走一步就可以了，不需要无脑的多走两步。

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所以

上面当 sum - target 为奇数时多走一步就可以的条件是：

sum + (n+1) - target 为偶数

因为我们已经知道 sum - target 为奇数了，所以 n+1 肯定也为奇数，也就是说 n 为偶数。

也就是说，如果此时 n 为偶数，我们只需再多走一步就可以了。

那如果 n 为奇数呢？

我觉得有两种分析方式，一种就是我们上面最开始错误分析的那种，直接为 n + 2；另一种可以继续按照这种方式分析：

如果 tem = sum - target 为奇数

那么 tem + (n+1) + (n+2) = 2 (n+1) + (tem+1) 肯定为偶数，也即再多走 2 步 无论如何都是可以的了。

当然，这只能保证是可以到达终点的路径，但不能百分之百保证这是最佳的路径！

代码实现

class Solution {
    public int reachNumber(int target) {
        target = Math.abs(target); //处理负值的情况
        int count = 0;
        int sum = 0;
        while (sum < target) {
            count++;
            sum += count;
        }
        if ((sum - target) % 2 != 0) {
            if (count % 2 == 0) {
                count += 1;
            } else {
                count += 2;
            }
        }
        return count;
    }
}

2018-12-7