2525. 根据规则将箱子分类

难度: 简单

来源: 每日一题 2023.10.20

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给你四个整数 length ，width ，height 和 mass ，分别表示一个箱子的三个维度和质量，请你返回一个表示箱子 类别 的字符串。

• 如果满足以下条件，那么箱子是 "Bulky" 的：

  • 箱子 至少有一个 维度大于等于 10^4 。
  • 或者箱子的 体积 大于等于 10^9 。

• 如果箱子的质量大于等于 100 ，那么箱子是 "Heavy" 的。

• 如果箱子同时是 "Bulky" 和 "Heavy" ，那么返回类别为 "Both" 。

• 如果箱子既不是 "Bulky" ，也不是 "Heavy" ，那么返回类别为 "Neither" 。

• 如果箱子是 "Bulky" 但不是 "Heavy" ，那么返回类别为 "Bulky" 。

• 如果箱子是 "Heavy" 但不是 "Bulky" ，那么返回类别为 "Heavy" 。

注意，箱子的体积等于箱子的长度、宽度和高度的乘积。

示例 1：

输入：length = 1000, width = 35, height = 700, mass = 300
输出："Heavy"
解释：
箱子没有任何维度大于等于 104 。
体积为 24500000 <= 109 。所以不能归类为 "Bulky" 。
但是质量 >= 100 ，所以箱子是 "Heavy" 的。
由于箱子不是 "Bulky" 但是是 "Heavy" ，所以我们返回 "Heavy" 。

示例 2：

输入：length = 200, width = 50, height = 800, mass = 50
输出："Neither"
解释：
箱子没有任何维度大于等于 104 。
体积为 8 * 106 <= 109 。所以不能归类为 "Bulky" 。
质量小于 100 ，所以不能归类为 "Heavy" 。
由于不属于上述两者任何一类，所以我们返回 "Neither" 。

提示：

• 1 <= length, width, height <= 10^5
• 1 <= mass <= 10^3

class Solution {
    public String categorizeBox(int length, int width, int height, int mass) {

    }
}

分析与题解

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• 花式整活→位运算

  这个题目其实非常的简单, 根本不需要考虑, 按照题目的条件写逻辑分支语句即可. 但是我非要整活, 用switch 和 状态机 的思想, 位运算的 按位与 和 按位或, 来组合出当前盒子的状态.

  这个原理可以参考 任意组合判断还在用Switch?位运算符了解一下~ 这篇博客.

  我们发现盒子的任何状态都是由 Bulky 和 Heavy 来组合的. 那我们就先来确定这两个原子性的状态.

  假设 Bulky 我们设定的值为 1 << 1 , Heavy 我们设定的值为 1 << 2. 那么我们判断条件成立时, 通过 按位或 的形式添加到盒子状态 boxState 中即可.

  // 首先组合两个基础状态
  // 假设 "Bulky" == 1 << 1, "Heavy" == 1 << 2
  // 现在有一个状态代表box的状态 boxState
  int Bulky = 1 << 1;
  int Heavy = 1 << 2;
  int boxState = 0;
  if(length >= 10000 || width >= 10000 || height >= 10000 || (long)length * width * height >= Math.pow(10, 9)) {
      boxState |= Bulky; 
  }
  if(mass >= 100) {
      boxState |= Heavy; 
  }
  

  然后一个switch分支逻辑中, 按照不同的状态返回不同字符串即可.

  switch(boxState) {
      case 1<<1:
          return "Bulky";
      case 1<<2:
          return "Heavy";
      case (1<<1)|(1<<2):
          return "Both";
      default:
          return "Neither";
  }
  

  整体逻辑代码如下所示.

  class Solution {
      public String categorizeBox(int length, int width, int height, int mass) {
          // 首先组合两个基础状态
          // 假设 "Bulky" == 1 << 1, "Heavy" == 1 << 2
          // 现在有一个状态代表box的状态 boxState
          int Bulky = 1 << 1;
          int Heavy = 1 << 2;
          int boxState = 0;
          if(length >= 10000 || width >= 10000 || height >= 10000 || (long)length * width * height >= Math.pow(10, 9)) {
          boxState |= Bulky; 
          }
          if(mass >= 100) {
          boxState |= Heavy; 
          }
          switch(boxState) {
              case 1<<1:
                  return "Bulky";
              case 1<<2:
                  return "Heavy";
              case (1<<1)|(1<<2):
                  return "Both";
              default:
                  return "Neither";
          }
  
      }
  }
  

  复杂度分析:

  • 时间复杂度: O(1), 常量级别的时间复杂度.
  • 空间复杂度: O(1), 常量级别的空间复杂度.

  结果如下所示.