java程序实现一个有趣的买啤酒问题

一：问题描述

啤酒2元一瓶，4个瓶盖换一瓶啤酒，2个空瓶换一瓶啤酒，问10元能喝几瓶啤酒？

二：问题分析

针对上述问题，分两种情况：一种是有剩余空瓶和瓶盖且不够兑换的情况；另一种是当剩余瓶盖或空瓶不够兑换时，老板可以配合凑够；我们分别来算出喝多少瓶啤酒。【结果为：喝完第15瓶时有剩余1个空瓶3个盖不够兑换；如果老板配合，喝20瓶啤酒正好无剩余瓶盖和空瓶】

三：程序实现

先实现一个啤酒类：

package com.challenge.beer;
public class Beer {
 /**
  * 2元1瓶啤酒
  * 4个盖子换1瓶酒
  * 2个空瓶换1瓶酒
  * 10元可以喝几瓶酒
  */
 public int Money;
 public int Gai;
 public int Empty;
 public int beer;
 
 public int borrowGai;
 public int borrowEmpty;
 int Count1=0,Count2=0; 
 
 public Beer(int money, int gai, int empty, int beer) {
  super();
  Money = money;
  Gai = gai;
  Empty = empty;
  this.beer = beer;
 }
 public Beer(int borrowGai, int borrowEmpty) {
  super();
  this.borrowGai = borrowGai;
  this.borrowEmpty = borrowEmpty;
 }
 
 public void Drink(int money,int gai,int empty){//喝酒函数
  if(money>0){
   beer=money/2;
   Gai=money/2;
   Empty=money/2;
  }else{
   Gai=gai;
   Empty=empty;
  }  
  
  System.out.println("开始喝酒:瓶盖="+Gai+";空瓶="+Empty+";啤酒="+beer+"瓶"+"\n");
  
  do{
   if(Gai>=4){
    int tmp1=Gai%4;
    int tmp2=(int)Gai/4;
    beer+=tmp2;
    Gai=tmp1+tmp2;
    Empty+=tmp2;
    Count1++;
    System.out.println("第"+Count1+"次瓶盖换酒：瓶盖="+Gai+";空瓶="+Empty+";啤酒="+beer+"瓶"+"\n"); 
   }
   
   if(Empty>=2){
    int tmp3=(int)Empty/2;//换酒   
    int tmp4=Empty%2;//剩余空瓶
    Gai+=tmp3;//新盖
    Empty=tmp4+tmp3;
       beer+=tmp3;
       Count2++;
    System.out.println("第"+Count2+"次空瓶换酒：瓶盖="+Gai+";空瓶="+Empty+";啤酒="+beer+"瓶"+"\n");
   }
   System.out.println("喝了："+beer+"瓶啤酒"+"\n"); 
   
   //判断是否要还空瓶或者瓶盖
   if(borrowGai >0||borrowEmpty>0){
    Return(); 
   }
    
  }while(Gai>=4 || Empty>=2);  
  
  //借瓶盖或者空瓶函数
  Borrow();
 }
 
 public void Borrow(){//借瓶盖或者空瓶函数  
  if(Gai==0 && Empty==0){
   System.out.println("-----OVER!喝酒结束---");
  }else{
   
   if(4-Gai>2-Empty ){ //判断借空瓶还是借盖，借最少优先
    int tmp=2-Empty;
    Empty+=tmp;  //借空瓶
    this.borrowEmpty+=tmp;
    System.out.println("借了："+this.borrowGai+"个盖；"+tmp+"个空瓶"+"\n"); 
    Drink(0,Gai,Empty);
    
   }else{
    int tmp=4-Gai;
    Gai+=tmp;//借盖
    this.borrowGai+=tmp;
    System.out.println("借了："+tmp+"个盖；"+"\n"); 
    Drink(0,Gai,Empty);
   }
  }
 }
 
 public void Return(){//规还空瓶/瓶盖函数
  //归还瓶盖
  if(borrowGai>0){
   if(Gai>0&&Gai>=borrowGai){
    Gai-=borrowGai;
    System.out.println("归还："+this.borrowGai+"个盖；"+"\n"); 
    borrowGai=0;
   }
  }
  //归还空瓶
  if(borrowEmpty>0){
   if(Empty>=borrowEmpty){
    Empty-=borrowEmpty;
    System.out.println("归还："+this.borrowEmpty+"个空瓶"+"\n"); 
    borrowEmpty=0;
   }
  }  
 }
}

再通过主类调用该类对象：

 package com.challenge.beer;
public class Main {
 /**
  * @param args
  */
 public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub
  Beer p=new Beer(10,0,0,0);
  p.Drink(10,0,0);
 }
}

三：程序输出结果

开始喝酒:瓶盖=5;空瓶=5;啤酒=5瓶

第1次瓶盖换酒：瓶盖=2;空瓶=6;啤酒=6瓶

第1次空瓶换酒：瓶盖=5;空瓶=3;啤酒=9瓶

喝了：9瓶啤酒

第2次瓶盖换酒：瓶盖=2;空瓶=4;啤酒=10瓶

第2次空瓶换酒：瓶盖=4;空瓶=2;啤酒=12瓶

喝了：12瓶啤酒

第3次瓶盖换酒：瓶盖=1;空瓶=3;啤酒=13瓶

第3次空瓶换酒：瓶盖=2;空瓶=2;啤酒=14瓶

喝了：14瓶啤酒

第4次空瓶换酒：瓶盖=3;空瓶=1;啤酒=15瓶

喝了：15瓶啤酒

借了：1个盖；

开始喝酒:瓶盖=4;空瓶=1;啤酒=15瓶

第4次瓶盖换酒：瓶盖=1;空瓶=2;啤酒=16瓶

第5次空瓶换酒：瓶盖=2;空瓶=1;啤酒=17瓶

喝了：17瓶啤酒

归还：1个盖；

借了：0个盖；1个空瓶

开始喝酒:瓶盖=1;空瓶=2;啤酒=17瓶

第6次空瓶换酒：瓶盖=2;空瓶=1;啤酒=18瓶

喝了：18瓶啤酒

归还：1个空瓶

借了：2个盖；

开始喝酒:瓶盖=4;空瓶=0;啤酒=18瓶

第5次瓶盖换酒：瓶盖=1;空瓶=1;啤酒=19瓶

喝了：19瓶啤酒

借了：2个盖；1个空瓶

开始喝酒:瓶盖=1;空瓶=2;啤酒=19瓶

第7次空瓶换酒：瓶盖=2;空瓶=1;啤酒=20瓶

喝了：20瓶啤酒

归还：2个盖；

归还：1个空瓶

-----OVER!喝酒结束---