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前言
一、魔术大概流程
二、代码实现各个步骤
2.1 partition(对半撕牌)
2.2 bottom(将 n 张牌置底)
2.3 insert(三张牌随机插入到五张牌中间)
2.4 pop(丢第一张)
2.5 throwOneOrTwo(男生丢一张牌,女生丢两张)
2.6 mysticalWords(七字真言)
2.7 LeaveOneGoOne (置底一张丢一张)
三、整体代码及结果
四、总结
前言
随着 2024 年春晚的落幕,刘谦的魔术表演再次成为了人们热议的焦点。
从 2009 年到 2019 年,刘谦 10 年间 5 次亮相央视春晚舞台,一句“见证奇迹的时刻”成为刘谦的招牌台词。但从 2019 年在春晚表演《魔壶》之后,刘谦好像销声匿迹了,连续 5 年都与春晚无缘。2024 年 2 月 9 日晚,刘谦终于带着最新魔术节目《守岁共此时》再次亮相春晚,神乎其技的表现让观众直呼不可思议。
今天,我将尝试从编程的角度来揭秘刘谦的魔术,通过代码实现来解析其背后的原理。
一、魔术大概流程
观众们按照一定的顺序撕开扑克牌,通过名字字数、男女性别、南方北方等关键词进行排序筛选,最终丢弃了大部分的碎牌。而剩下的两张碎牌,竟然神奇地凑成了一张完整的牌。
大致流程:
- 随机选取四张牌。
- 对半撕开并叠在一起。
- 按照名字的长度把最上面的牌放到底部。
- 最上面三张牌随机插入到五张牌中间。
- 把最上面一张牌藏屁股下。
- 男生扔掉最上面一张牌,女生扔两张。
- 喊出七字真言,每喊一个字将一张牌置底。
- 然后置底一张丢一张,直到还剩一张。
二、代码实现各个步骤
2.1 partition(对半撕牌)
static int[] partition(int[] arr) {int[] newArr = new int[arr.length * 2];System.arraycopy(arr, 0, newArr, 0, arr.length);System.arraycopy(arr, 0, newArr, 4, arr.length);return newArr;}
- 目的:将输入的数组
arr
复制到一个新的数组中,并将arr
的元素再复制一次到新的数组中的特定位置。 - 实现:创建一个新数组
newArr
,其长度是arr
的两倍。然后,使用System.arraycopy
方法将arr
的元素复制到newArr
的前半部分和从索引4开始的位置。
2.2 bottom(将 n 张牌置底)
static int[] bottom(int[] arr, int n) {int[] newArr = new int[arr.length];System.arraycopy(arr, n, newArr, 0, arr.length - n);System.arraycopy(arr, 0, newArr, arr.length - n, n);return newArr;}
- 目的:将
arr
数组中的前n
个元素移动到数组的末尾,并将其余的元素移到数组的开头。 - 实现:使用
System.arraycopy
方法实现元素的移动。
2.3 insert(三张牌随机插入到五张牌中间)
static int[] insert(int[] arr) {int[] newArr = new int[arr.length];int n = new Random().nextInt(4) + 1;System.arraycopy(arr, 3, newArr, 0, n);System.arraycopy(arr, 0, newArr, n, 3);System.arraycopy(arr, 3 + n, newArr, 3 + n, arr.length - n - 3);return newArr;}
- 目的:将
arr
数组中的前三个元素随机插入到数组的中间位置。 - 实现:首先,生成一个1到4之间的随机数
n
。然后,使用System.arraycopy
方法将前三个元素插入到新数组的随机位置,并将其余的元素放在正确的位置。
2.4 pop(丢第一张)
static int[] pop(int[] arr) {int[] newArr = new int[arr.length - 1];System.arraycopy(arr, 1, newArr, 0, arr.length - 1);return newArr;}
- 目的:移除
arr
数组的第一个元素,并返回剩余的元素。 - 实现:创建一个新的数组
newArr
,其长度比arr
少1。然后,使用System.arraycopy
方法将arr
从索引1开始的所有元素复制到newArr
。
2.5 throwOneOrTwo(男生丢一张牌,女生丢两张)
static int[] throwOneOrTwo(int[] arr, String gender) {if (gender.equals("女")) {int[] newArr = new int[arr.length - 2];System.arraycopy(arr, 2, newArr, 0, arr.length - 2);return newArr;} else {return pop(arr);}}
- 目的:根据提供的性别(男或女)移除数组中的元素。如果是女性,则移除前两个元素;如果是男性,则移除第一个元素。
- 实现:根据性别,调用
pop
方法或创建一个新的数组并复制从索引2开始的所有元素。
2.6 mysticalWords(七字真言)
static int[] mysticalWords(int[] arr) {if (arr.length == 5) {return bottom(arr, 2);} else {return bottom(arr, 1);}}
- 目的:根据数组的长度,将数组中的元素移动到特定的位置。如果数组长度为5,则移动最后两个元素到数组的底部;否则,移动最后一个元素到数组的底部。
- 实现:根据数组的长度,调用
bottom
方法并传递相应的参数。
2.7 LeaveOneGoOne (置底一张丢一张)
static int[] LeaveOneGoOne(int[] arr) {while (arr.length > 1) {int[] bottom = bottom(arr, 1);arr = pop(bottom);}return arr;}
- 目的:不断从数组中移除元素,直到数组中只剩下一个元素。
- 实现:使用
while
循环和前面定义的bottom
和pop
方法,每次循环都将数组的最后一个元素移动到数组的底部,并从数组中移除它。
三、整体代码及结果
代码:
public class Magic {public static void main(String[] args) {int[] arr = {1, 2, 3, 4};System.out.println("选取四张牌:"+ Arrays.toString(arr));int[] partition = partition(arr);System.out.println("对半撕开并叠在一起:"+ Arrays.toString(partition));int[] bottom = bottom(partition, 3);System.out.println("按照名字的长度把最上面的牌放到底部:"+ Arrays.toString(bottom));int[] insert = insert(bottom);System.out.println("最上面三张牌随机插入到五张牌中间:"+ Arrays.toString(insert));System.out.println("现在最上面的一张牌是:"+ insert[0]);int[] pop = pop(insert);System.out.println("把最上面一张牌藏屁股下,还剩:"+ Arrays.toString(pop));int[] throwOneOrTwo = throwOneOrTwo(pop, "女");System.out.println("男生扔掉最上面一张牌,女生扔两张:"+ Arrays.toString(throwOneOrTwo));int[] mysticalWords = mysticalWords(throwOneOrTwo);System.out.println("喊出七字真言,每喊一个字将一张牌置底"+ Arrays.toString(mysticalWords));int[] leaveOneGoOne = LeaveOneGoOne(mysticalWords);System.out.println("然后开始留下一张置底丢一张,直到还剩一张:"+ leaveOneGoOne[0]);}static int[] partition(int[] arr) {int[] newArr = new int[arr.length * 2];System.arraycopy(arr, 0, newArr, 0, arr.length);System.arraycopy(arr, 0, newArr, 4, arr.length);return newArr;}//下放 n 个static int[] bottom(int[] arr, int n) {int[] newArr = new int[arr.length];System.arraycopy(arr, n, newArr, 0, arr.length - n);System.arraycopy(arr, 0, newArr, arr.length - n, n);return newArr;}//最上面三个随机插入到五个中间static int[] insert(int[] arr) {int[] newArr = new int[arr.length];int n = new Random().nextInt(4) + 1;System.arraycopy(arr, 3, newArr, 0, n);System.arraycopy(arr, 0, newArr, n, 3);System.arraycopy(arr, 3 + n, newArr, 3 + n, arr.length - n - 3);return newArr;}//第一个去掉,藏屁股底下static int[] pop(int[] arr) {int[] newArr = new int[arr.length - 1];System.arraycopy(arr, 1, newArr, 0, arr.length - 1);return newArr;}//男生扔1,女生扔2static int[] throwOneOrTwo(int[] arr, String gender) {if (gender.equals("女")) {int[] newArr = new int[arr.length - 2];System.arraycopy(arr, 2, newArr, 0, arr.length - 2);return newArr;} else {return pop(arr);}}//七字真言static int[] mysticalWords(int[] arr) {if (arr.length == 5) {return bottom(arr, 2);} else {return bottom(arr, 1);}}//留下一个走一个static int[] LeaveOneGoOne(int[] arr) {while (arr.length > 1) {int[] bottom = bottom(arr, 1);arr = pop(bottom);}return arr;}
}
结果:
四、总结
刘谦老师的魔术本质其实就是约瑟夫环的问题。
我认为这是语言类节目第一名。
充满了真情实感的欢声笑语。大家的参与性很高,过大年,追求的不过是热热闹闹,开开心心,这个节目做到了。