分割圆的最少切割次数
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题目描述
A valid cut in a circle can be:
- A cut that is represented by a straight line that touches two points on the edge of the circle and passes through its center, or
- A cut that is represented by a straight line that touches one point on the edge of the circle and its center.
Some valid and invalid cuts are shown in the figures below.

Given the integer n
, return the minimum number of cuts needed to divide a circle into n
equal slices.
Example 1:

Input: n = 4 Output: 2 Explanation: The above figure shows how cutting the circle twice through the middle divides it into 4 equal slices.
Example 2:

Input: n = 3 Output: 3 Explanation: At least 3 cuts are needed to divide the circle into 3 equal slices. It can be shown that less than 3 cuts cannot result in 3 slices of equal size and shape. Also note that the first cut will not divide the circle into distinct parts.
Constraints:
1 <= n <= 100
代码结果
运行时间: 16 ms, 内存: 16.1 MB
// 思路:
// 同样的逻辑可以用 Java Stream 来实现,但在这种简单的情况下,使用 Stream 并不是最合适的。
// 这里只是为了展示如何使用 Stream 进行简单的整数计算。
import java.util.stream.IntStream;
public class Solution {
public int minCuts(int n) {
// 使用 IntStream.range 生成一个范围,然后使用 map 进行判断
return IntStream.range(0, n)
.map(i -> (n % 2 == 0) ? n / 2 : n)
.findFirst()
.getAsInt();
}
}
解释
方法:
题解的核心思路是基于圆的切割方式和需要的等分数。这里有两种主要的切割方式:经过圆心的直径切割和单侧经过圆心的半径切割。当需要将圆切割成偶数等分时,可以通过一半数量的直径切割来完成,因为每个直径切割将圆切成两部分。如果是奇数等分,则每部分必须单独进行切割,因此需要的切割次数等于等分数 n。根据题目条件,我们可以得出对于 n = 1 不需要切割,对于偶数最少需要 n/2 次切割,对于奇数则是 n 次。
时间复杂度:
O(1)
空间复杂度:
O(1)
代码细节讲解
🦆
为什么当`n`为奇数时,每一次切割不能继续利用直径切割来减少切割次数?
▷🦆
在实现判断`n`是偶数或者奇数的过程中,使用了`n & 1`来判断奇偶性。这种方法与传统的`n % 2`有何优势?
▷🦆
题解中提到对于偶数等分,可以通过`n/2`次直径切割来实现。这种策略在所有偶数`n`的情况下都有效吗?有没有可能存在更优的切割策略?
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