兔子繁殖问题

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Primary Practice h53

1 对兔子出生以后经过 180 天可以生出一窝（2 对）兔子，以后每隔 90 天繁殖一次生出一窝（2 对）兔子

每对兔子的寿命是 700 天

@param startCount 第 0 天 开始的时候初始的兔子对数

@param days 经过的天数

@return 目前系统中存活的兔子的对数

一道很有趣的题，不是简单的递归问题。无需找规律，只需模拟出真实的兔子繁殖。

可以发现，需要抽象出兔子类（个体）、兔子窝类（集体），才能完整模拟兔子繁殖。

0x00 Rabbit

根据要求，兔子的属性有它的“年龄”（以天计）、“寿命”（以天计，700 天）、生存状况（生存天数达到寿命则死亡）：

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private int dayAge;
private boolean dead;
private final int lifeDayTime = 700;

兔子刚出生时，“年龄”为 0：

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public Rabbit() {
    dayAge = 0;
    dead = false;
}

获取兔子的“年龄”：

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public int getDayAge() {
    return dayAge;
}

兔子经过一天的成长（只有此时会发生兔子死亡，所以需要判断）：

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public void growOneDay() {
    if (isDead()) {
        return;
    }
    dayAge++;
    if (dayAge > lifeDayTime) {
        dead = true;
    }
}

获取兔子的生存状况：

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public boolean isDead() {
    return dead;
}

0x01 RabbitNest

上面的 Rabbit 类代表兔子个体，此 RabbitNest 类代表兔子集体：

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private final List<Rabbit> rabbits = new ArrayList<>();

兔子窝开始的时候，需要几只初始兔子：

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public RabbitNest(int startCount) {
    for (int i = 0; i < startCount; i++) {
        Rabbit rabbit = new Rabbit();
        rabbits.add(rabbit);
    }
}

经过一天，兔子们长大了：

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public void rabbitsGrow() {
    for (Rabbit rabbit : rabbits) {
        rabbit.growOneDay();
    }
}

经过一天，有的兔子达到的寿命，离开了：

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public void rabbitsDead() {
    rabbits.removeIf(Rabbit::isDead);
}

经过一天，有的兔子生小兔子了：

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public void rabbitsBearLittleRabbits() {
    List<Rabbit> rabbitsBornOneDay = new ArrayList<>();// 这一天生的兔子
    for (Rabbit rabbit : rabbits) {// 这一天存活的兔子，不包括新生的兔子
        int dayAge = rabbit.getDayAge();// 某兔子的年龄
        boolean isRabbitCanBear = dayAge == 180 || (dayAge > 180 && (dayAge - 180) % 90 == 0);// 可以生小兔子的条件
        if (isRabbitCanBear && !rabbit.isDead()) {// 可生且未死亡
            Rabbit rabbit1 = new Rabbit();// 生了一对
            Rabbit rabbit2 = new Rabbit();// 又生了一对
            rabbitsBornOneDay.add(rabbit1);
            rabbitsBornOneDay.add(rabbit2);// 加入到这一天新生的兔子中
        }
    }
    rabbits.addAll(rabbitsBornOneDay);// 这一天新生的兔子加入到兔子集体
}

经过一天，兔子们主要经历以上三个阶段：成长、死亡、新生：

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public void oneDayPass() {
    rabbitsGrow();
    rabbitsDead();
    rabbitsBearLittleRabbits();
}

获取兔子窝中兔子数量：

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public int getLivingRabbits() {
    return rabbits.size();
}

0x02 RabbitCount

创建了兔子和兔子窝，想要知道兔子的数量也就简单了：只需创建一个兔子窝，经历相应的天数，再获取其中兔子的数量：

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public int getLivingRabbit(int startCount,int days) {
	RabbitNest rabbitNest = new RabbitNest(startCount);
	for (int i = 0; i < days; i++) {
		rabbitNest.oneDayPass();
	}
	return rabbitNest.getLivingRabbits();
}