现在有N元钱，两块钱一瓶，或者直接给你N瓶酒，两个空瓶换一瓶酒，四个瓶盖换一瓶酒，问你最后可以喝多少瓶？如果能借酒呢？

问题描述：现在有N元钱，两块钱一瓶，或者直接给你N瓶酒，两个空瓶换一瓶酒，四个瓶盖换一瓶酒，问你最后可以喝多少瓶？如果能借酒呢？

解决思路1：

N元钱，其实就是N/2瓶酒。所以我们在程序中直接使用N瓶酒进行计算，直接使用递归，直到最后余下的酒瓶和瓶盖不够换酒。但是要注意：每次换酒后可能会剩下酒瓶和瓶盖，比如3个酒瓶和5个瓶盖，拿出2个酒瓶和4个瓶盖换完2瓶酒，剩下1个酒瓶和1个瓶盖，需要“存”起来，可以和下一轮新增的酒瓶和瓶盖一起换酒。代码如下

import java.util.Scanner;

public class Cnt_N_Beer {
//    存储每一次换完酒剩余的酒瓶和瓶盖
    static int bottle = 0;
    static int cap = 0;
    static int beer(int n){
//        使用当前的酒+酒瓶+瓶盖计算可以换的酒
        int re_n = (bottle+n)/2 + (cap+n)/4;
        bottle = (bottle+n)%2;
        cap = (cap+n)%4;
//        结束条件是换不了酒，那么直接返回，结束递归
        if(re_n == 0){
            return n;
        }
        return n+beer(re_n);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner user = new Scanner(System.in);
        System.out.print("please input an integer：");
        int n = user.nextInt();
        int beer_cnt;
//        如果啤酒数量不够两瓶，没得换，直接返回啤酒数量
        if((n<=1) && (n>=0)) {
            beer_cnt = n;
            bottle = n;
            cap = n;
            System.out.println("beer is " + beer_cnt);
//        如果输入的啤酒数量为负数，提示
        }else if (n<0){
            System.out.println("beer count can't be negative");
        }else {
//        使用beer方法递归计算
            beer_cnt = beer(n);
            System.out.println("beer is " + beer_cnt);
        }
//        输出最后剩余的酒瓶数和瓶盖数
        System.out.println("bottle is " + bottle);
        System.out.println("cap is " + cap);
    }
}

几个测试结果如下

不知道你有没有发现，不管酒的数量是多少，最后剩下的酒瓶都是1个，瓶盖数是3个，等会第二种解决方案会用到这个性质。那么我们是不是可以验证一下，是不是真的每一次都会剩余1个酒瓶，3个瓶盖？使用do_while循环验证如下。

public class Cnt_N_Beer {
//    存储每一次换完酒剩余的酒瓶和瓶盖
    static int bottle = 0;
    static int cap = 0;
    static int beer(int n){
//        使用当前的酒+酒瓶+瓶盖计算可以换的酒
        int re_n = (bottle+n)/2 + (cap+n)/4;
        bottle = (bottle+n)%2;
        cap = (cap+n)%4;
//        结束条件是换不了酒，那么直接返回，结束递归
        if(re_n == 0){
            return n;
        }
        return n+beer(re_n);
    }
    public static void main(String[] args) {

        int n = 1;
        int loop = 500000;
        do{
            n++;
            beer(n);
        }while(((bottle==1) && (cap==3)) && (n<loop));
        System.out.println(n);
    }
}

测试结果如下，每次都是因为达到了循环次数而退出，如果不加循环次数那么它会一直循环计算。说明每次运行beer()方法后都剩余1个酒瓶，3个瓶盖。

解决思路2

两个酒瓶换一瓶酒，四个瓶盖可以换一瓶酒，然后一瓶酒是2元，所以一个瓶盖的价值是5角，一个酒瓶的价值是1元，那么相当于我们花5角钱就可以喝到一瓶酒，结果是这样吗，我们看一看如果是6元钱，首先可以买3瓶酒，根据思路1的运行结果，我们知道最后可以喝到7瓶酒，按照5角一瓶酒，6元钱我们不是可以喝12瓶酒吗？哪里出问题了？

这里就要提到思路1中的最后一句话，每次最后都会剩下1个酒瓶和3个瓶盖，所以我们是有2.5元浪费的，这2.5元换不了酒。所以每次计算需要先减去2.5元，然后再根据5角一瓶，计算最后可以喝多少酒？还要注意：如果钱是11.9，那么只能买5瓶酒，所以要先将输入的浮点数转为2的倍数的整数，也就是说11.9变为10，14.8变为14，代码如下

import java.util.Scanner;

public class Money_N_Beer {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner user = new Scanner(System.in);
        System.out.print("please input your money：");
        double real_money = user.nextDouble();
//        将输入的浮点数转为整数，如11.9变成11
        int int_money = (int)real_money;
        /**
         * 虽然已经是整数，但是仍然会存在不够买酒而多余1元，
         * 所以先除2得到能买酒的数量，然后再乘2转为钱
         * 所以此时得到的money只会是偶数 0,2,4,6……
         */
        int money = int_money/2*2;

//        如果钱不够2元，买不了酒
        if(money<2) {
            System.out.println("money is so little, can't buy beer");
//        如果money>=2 && money<4，那么只能买一瓶酒，最后不存在浪费2.5元，要特殊考虑
        }else if(money<4){
            System.out.println("beer is " + (money/2));
            System.out.println("bottle is " + (money/2));
            System.out.println("cap is " + (money/2));
        }else {
            int beer = (int)((money-2.5)/0.5);
            System.out.println("beer is " + beer);
            System.out.println("bottle is 1");
            System.out.println("cap is 3");
        }

    }
}

几个测试结果如下

拓展：如果可以借酒呢？

这个是网页上经常看到的问题，按照我们上面的测试，不管多少瓶酒（大于1瓶酒），最后剩余的酒瓶都是1个，瓶盖都是3个，如果可以借酒，借1瓶酒，那么喝完酒变为2个酒瓶，4个瓶盖。可以换2瓶酒，酒喝完后有2个酒瓶，2个瓶盖，可以用2个酒瓶接着换1瓶酒，喝完后剩余1个酒瓶，3个瓶盖，结束。也就是借1瓶酒，我们可以喝4瓶酒，除去借的，我们可以多喝3瓶酒。如果可以一直借，那么可以一直喝下去。新增代码如下红色框代码

运行测试结果如下，每一次借酒都会增加3瓶酒