【算法题库2】微软面试题-折纸问题

Posted by Hilda on October 2, 2025

【微软面试题】

请把一段纸条竖着放在桌子上,然后从纸条的下边向上方对折1次,压出折痕后展开。此时折痕是凹下去的,即折痕突起的方向指向纸条的背面。 如果从纸条的下边向上方连续对折2次,压出折痕后展开,此时有三条折痕,从上到下依次是下折痕、下折痕和上折痕。

给定一个输入参数N,代表纸条都从下边向上方连续对折N次。 请从上到下打印所有折痕的方向。 例如:N=1时,打印: down N=2时,打印: down down up 最终答应 凹 凹 凸

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public static List<String> printAllFolds(int N) {

}

测试如下:注意,将你写的解法粘贴入类MainChecker

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import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Random;
class FoldChecker {

    // 暴力解:生成 N 次折叠后的折痕序列
    public static List<String> getStandardFolds(int N) {
        if (N <= 0) {
            return new ArrayList<>();
        }

        List<String> lastFolds = new ArrayList<>();
        lastFolds.add("凹"); // N=1 时的初始序列

        for (int i = 2; i <= N; i++) {
            List<String> currentFolds = new ArrayList<>();
            int size = lastFolds.size();

            // 1. 上一次的序列 (左子树)
            for (String fold : lastFolds) {
                currentFolds.add(fold);
            }

            // 2. 当前折叠的折痕 (根节点) - 总是“凹”
            currentFolds.add("凹");

            // 3. 上一次序列的逆序且凹凸性取反 (右子树)
            for (int j = size - 1; j >= 0; j--) {
                String opposite = lastFolds.get(j).equals("凹") ? "凸" : "凹";
                currentFolds.add(opposite);
            }

            lastFolds = currentFolds; // 更新为当前序列
        }
        return lastFolds;
    }
}
public class MainChecker {

    // ===================================================
    // 你的被测方法(需要修改为返回 List<String> 以便比较)
    // ===================================================


    // ===================================================
    // 暴力解(标准答案生成器)- 沿用上面的 FoldChecker.getStandardFolds(int N)
    // ===================================================
    // ... 将 FoldChecker 类的 getStandardFolds 方法包含进来

    // ===================================================
    // 对数器主程序
    // ===================================================
    public static void main(String[] args) {
        int testTime = 1000;
        // 对于“折纸问题”,对数器中的 N 值通常不能超过 20 到 25,这取决于您的 JVM 默认分配的堆内存大小。
        int maxN = 20;
        Random random = new Random();
        boolean success = true;

        System.out.println("开始对数器测试...");

        for (int i = 0; i < testTime; i++) {
            // N 值不宜过大,10次对折序列长度为 2^10 - 1 = 1023
            int N = random.nextInt(maxN) + 1;

            // 1. 获取标准答案
            List<String> standard = FoldChecker.getStandardFolds(N);

            // 2. 获取被测方法的输出
            List<String> actual = printAllFolds(N);

            // 3. 比较结果
            if (!standard.equals(actual)) {
                success = false;
                System.out.println("----------------- ❌ 失败!-----------------");
                System.out.println("N = " + N);
                System.out.println("标准答案 (Standard): " + standard);
                System.out.println("被测方法 (Actual):   " + actual);
                break;
            }
        }

        if (success) {
            System.out.println("----------------- ✅ 成功!-----------------");
            System.out.println("通过 " + testTime + " 组测试,恭喜!");
        } else {
            System.out.println("对数器测试失败。");
        }
    }
}