网易2017暗黑的字符串题

题目:

一个只包含'A'、'B'和'C'的字符串,如果存在某一段长度为3的连续子串中恰好'A'、'B'和'C'各有一个,那么这个字符串就是纯净的,否则这个字符串就是暗黑的。例如:
BAACAACCBAAA 连续子串"CBA"中包含了'A','B','C'各一个,所以是纯净的字符串
AABBCCAABB 不存在一个长度为3的连续子串包含'A','B','C',所以是暗黑的字符串
你的任务就是计算出长度为n的字符串(只包含'A'、'B'和'C'),有多少个是暗黑的字符串。

分析:

1、当n=1的时候,暗黑个数为3;当n=2的时候暗黑字符串为9
2、当n=3的时候,利用排列组合,得出3x3+3x2x2 = 21种情况,
3x3表示XXY型,XX可以是AA、BB、CC,当XX确定后,Y可以是ABC中的任何一个。3x2x2,表示XY_型,先确定X有三种情况,Y不和X一样只能有两种情况,第三个位置必须和前面两个位置中其中的一个相同,所有有两种情况
4、当n=4的时候,先确定前三位,当XXX_,有3x3种可能,当XX_ _时(AABA,AABB,.....),XX位置有三种可能,第三位有两种可能,第四位有两种可能,有3x2x2种可能。同理,有XXX有3x3种可能, XX有3x2x2种可能。当XY时,(X,已经在XXXXXX中包含,同理Y也已经被包含)X位置有三种可能,Y位置也有三种可能,共3x3种可能
5、 n=1 暗黑个数=3
n=2 暗黑个数=9
n=3 暗黑个数=3x3+3x2x2 = 21
n=4 暗黑个数=2x(3x3+3x2x2)+3*3 = 2x21+9
由此发现:n=3的暗黑数是n=2时的暗黑数的2倍加上n=1时候的暗黑数
n=4的暗黑数是n=3时的暗黑数的2倍加上n=2时候的暗黑数

public static long cal(int n){
        if(n==1)
            return 3;
        else if(n==2)
            return 9;
        
        return 2*cal(n-1)+cal(n-2);
    }
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