问题陈述:
现有八枚银币a b c d e f g h,已知其中一枚是假币,其质量不同于真币,但不知是较轻或较重,如何使用天平以最少的比较次数,判断出哪枚是假币,并得知假币比真币较轻或较重?
问题解法:
单求假币的问题并不难,但问题限制使用最少的比较次数,所以我们不能以单纯的回圈比较来求解,我们可以使用决策树(decision tree),使用分析与树状图协助求解。一个简单的状况是这样的,我们比较a+b+c与d+e+f,如果相等,则比较g和h;如果不相等,则比较a+d与b+e,以此类摧。
代码详解:
1 #include2 #include 3 #include 4 #include 5 6 using namespace std; 7 8 void compare(int[], int, int, int); 9 void eightCoins(int[]);10 11 int main()12 {13 int i;14 int coins[8] = { 0};15 16 srand(time(NULL));17 18 for(i=0; i<8; i++) {19 coins[i] = 10;20 }21 22 printf("请输入假币质量(>10||<10): ");23 scanf("%d", &i);24 coins[rand()%8] = i;25 26 eightCoins(coins);27 28 printf("列出所有银币质量:\n");29 for(i=0; i<8; i++) {30 printf("%d ", coins[i]);31 }32 return 0;33 }34 //coins[i]>coins[j] k为真币35 void compare(int coins[], int i, int j, int k) {36 if(coins[i] > coins[k]) {37 printf("假币 %d 较重\n", i+1);38 }else {39 printf("假币 %d 较轻\n", j+1);40 }41 }42 43 void eightCoins(int coins[]) {44 if(coins[0]+coins[1]+coins[2] == coins[3]+coins[4]+coins[5]) {45 if(coins[6] > coins[7]) {46 compare(coins, 6, 7, 0);47 }else {48 compare(coins, 7, 6, 0);49 }50 }else if(coins[0]+coins[1]+coins[2] > coins[3]+coins[4]+coins[5]) {51 //coins[2] > coins[5]52 if(coins[0]+coins[3] == coins[1]+coins[4]) {53 compare(coins, 2, 5, 0);54 //1,3真币 coins[0]>coins[4]55 }else if(coins[0]+coins[3] > coins[1]+coins[4]) {56 compare(coins, 0, 4, 1);57 //0,4真币 coins[3] coins[1]66 }else if(coins[0]+coins[3] > coins[1]+coins[4]) {67 compare(coins, 3, 1, 0);68 //1,3真币 coins[0]
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