CCF计算机职业资格考试 201803-2碰撞的小球 Python面向对象实现

CCF计算机职业资格考试

201809-3 碰撞的小球 Python面向对象实现

代码已上传GitHub，里面还有更多CCF-CSP题目的Python实现。

题目：
数轴上有一条长度为L（L为偶数)的线段，左端点在原点，右端点在坐标L处。有n个不计体积的小球在线段上，开始时所有的小球都处在偶数坐标上，速度方向向右，速度大小为1单位长度每秒。
当小球到达线段的端点（左端点或右端点）的时候，会立即向相反的方向移动，速度大小仍然为原来大小。
当两个小球撞到一起的时候，两个小球会分别向与自己原来移动的方向相反的方向，以原来的速度大小继续移动。
现在，告诉你线段的长度L，小球数量n，以及n个小球的初始位置，请你计算t秒之后，各个小球的位置。
提示：
因为所有小球的初始位置都为偶数，而且线段的长度为偶数，可以证明，不会有三个小球同时相撞，小球到达线段端点以及小球之间的碰撞时刻均为整数。
同时也可以证明两个小球发生碰撞的位置一定是整数（但不一定是偶数）。
输入：
输入的第一行包含三个整数n, L, t，用空格分隔，分别表示小球的个数、线段长度和你需要计算t秒之后小球的位置。　　
第二行包含n个整数a1, a2, …, an，用空格分隔，表示初始时刻n个小球的位置。
输出：
输出一行包含n个整数，用空格分隔，第i个整数代表初始时刻位于ai的小球，在t秒之后的位置。
输入样例 1
3 10 5
4 6 8
输出样例 1
7 9 9
输入样例 2
10 22 30
14 12 16 6 10 2 8 20 18 4
输出样例 2
6 6 8 2 4 0 4 12 10 2

总体思路是大事化小，小事化了。用一个Next()函数，输入当前各个球的坐标，返回下一单位时间时各个球的坐标，循环题目要求的k次即完成题目要求。

而开始用的是面向过程思考，考虑少了很多种情况，并且代码写起来很麻烦。
后来发现因为每个球与它的运动方向以及位置是绑定在一起的，那么建立一个Ball对象，有包括位置、运动方向等属性，于是就很简单了，并且代码一目了然。

下面是Python代码实现：

RIGHT = 1
LEFT = -1

class Ball:
    def __init__(self, location, direction = RIGHT):
        self.location = location
        self.direction = direction

    def change_direction(self):
        self.direction = - self.direction

    def move(self):
        self.location = self.location + self.direction

n, L, t = map(int, input().split())
locations = list(map(int, input().split()))
balls = []
for i in range(n):
    balls.append(Ball(locations[i]))

def ChangeDirection(Locations):
    global balls
    for i in range(len(Locations)):
        if Locations[i] == L: # on the finial point
            balls[i].change_direction()
        elif Locations[i] == 0: # on the original point
            balls[i].change_direction()
        else: # bumping
            for j in range(i + 1, len(Locations)):
                if Locations[i] == Locations[j]:
                    balls[i].change_direction()
                    balls[j].change_direction()

def Next(Locations):
    global balls
    new = []
    ChangeDirection(Locations) 
    for ball in balls:
        ball.move()
        new.append(ball.location)
    return new

for i in range(t):
    next_locations= Next(locations)
    locations = next_locations

answer = list(map(str, locations))
print(' '.join(answer))