特殊密码锁

题目

描述
有一种特殊的二进制密码锁,由n个相连的按钮组成(n<30),按钮有凹/凸两种状态,用手按按钮会改变其状态。

然而让人头疼的是,当你按一个按钮时,跟它相邻的两个按钮状态也会反转。当然,如果你按的是最左或者最右边的按钮,该按钮只会影响到跟它相邻的一个按钮。

当前密码锁状态已知,需要解决的问题是,你至少需要按多少次按钮,才能将密码锁转变为所期望的目标状态。

输入
两行,给出两个由0、1组成的等长字符串,表示当前/目标密码锁状态,其中0代表凹,1代表凸。
输出
至少需要进行的按按钮操作次数,如果无法实现转变,则输出impossible。
样例输入
011
000
样例输出
1

解答

public class Test

    public static void main(String[] args) {
        String concurrent = "011";
        String spec = "000";
        two(concurrent, spec);
    }

    public static void two(String concurrent, String spec) {
        Assert.assertTrue("Cannot be greater than 30", concurrent.length() <= 30);
        String[] one = toArray(concurrent);
        String[] two = toArray(spec);
        if (one.length != two.length) {
            System.out.println("impossible");
            return;
        }

        Integer[] concurrentInts = toIntegers(one);
        Integer[] specInts = toIntegers(two);
        Integer count = 0;

        for (int i = 0; i < concurrentInts.length - 1; i++) {
            // 最后
            if (i == concurrentInts.length - 2) {
                if (concurrentInts[i] != specInts[i]) {
                    count++;
                    concurrentInts[concurrentInts.length - 2] = swap(concurrentInts[concurrentInts.length - 2]);
                    concurrentInts[concurrentInts.length - 1] = swap(concurrentInts[concurrentInts.length - 1]);
                }
            }

            // 第一个位置和中间位置
            if (concurrentInts[i] != specInts[i]) {
                count++;
                concurrentInts[i] = swap(concurrentInts[i + 1]);
                concurrentInts[i+1] = swap(concurrentInts[i + 1]);
                concurrentInts[i+2] = swap(concurrentInts[i + 2]);
            }
        }

        if (Arrays.toString(concurrentInts).equals(Arrays.toString(specInts))) {
            System.out.println(count);
        } else {
            System.out.println("impossible");
        }
    }

    public static Integer[] toIntegers(String[] strs) {
        Integer[] num = new Integer[strs.length];
        for (int i = 0; i < num.length; i++) {
            num[i] = Integer.parseInt(strs[i]);
        }
        return num;
    }

    public static Integer swap(Integer num) {
        if (num == 0) {
            num = 1;
        }
        if (num == 1) {
            num = 0;
        }
        return num;
    }

    public static String[] toArray(String str) {
        return str.split("");
    }
}

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