小续
以下是我收集的一些有趣的计算实例,希望能够提高读者的编程水平及分析问题/解决问题的能力
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马克思手稿中的数学题
马克思手稿中有一道趣味数学题:有30个人,其中有男人、女人和小孩,在一家饭馆吃饭共花了50先令。若每个男人花3先令,每个女人花2先令,每个小孩花1先令。问男人、女人和小孩各有几人?
实例解析:
设x,y,z分别代表男人、女人和小孩的人数。按题目要求,可得到下面方程:
x + y + z = 30 (1)
3x + 2y + z = 50 (2)
(2)-(1)可得
2x + y = 20 (3)
由(3)式可知,x的变化范围是1~10 (根据题意,男人、女人、小孩都有,故x、y、z都不能为0)。
程序如下:
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#include <stdio.h>
int
main()
{
int
x,y,z,count = 0;
clrscr();
puts
(
" >> The solutions are:"
);
printf
(
" No. Men Women Children\n"
);
printf
(
"--------------------------------\n"
);
for
(x = 1; x <= 10; x++)
{
y = 20 - 2*x;
//由(3)式求y
z = 30 – x - y;
//由(1)式求z
if
(3*x + 2*y + z == 50 && y && z)
//当前组合是否满足式(2)
printf
(
" <%2d> | %2d | %2d | %2d\n"
, ++count,x,y,z);
}
printf
(
"--------------------------------\n"
);
printf
(
" Press any key to quit..."
);
getch();
return
0;
}
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配对新郎和新娘
3对情侣参加婚礼,3个新郎为A、B、C,3个新娘为X、Y、Z。有人不知道谁和谁结婚,于是询问了6位新人中的3位,但听到的回答是这样的:A说他将和X结婚;X说她的未婚夫是C;C说他将和Z结婚。这人听后知道他们在开玩笑,全是假话。请编程确认谁和谁是一对。
实例解析:
分表将A、B、C用1,2,3表示,将X和A结婚表示为“X == 1”,将Y不与A结婚表示为“Y !=1”,按题目叙述可写出下列表达式:
X != 1 A不与X结婚
X != 3 X的未婚夫不是C
Z != 3 C不与Z结婚
穷举满足以上条件所有可能的情况。
程序如下:
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#include <stdio.h>
int
main()
{
int
x,y,z;
puts
(
" >> The solutions are:"
);
printf
(
"-------------------------------------\n"
);
for
(x = 1; x <= 3; x++)
//穷举x的全部可能配偶
for
(y = 1; y <= 3; y++)
//穷举y的全部可能配偶
for
(z = 1; z <= 3; z++)
//穷举z的全部可能配偶
if
(x!=1 && x!=3 && z!=3 && x!=y && x!=z && y!=z)
{
printf
(
"X will marry to %c.\n"
,
'A'
+x-1);
printf
(
"Y will marry to %c.\n"
,
'A'
+y-1);
printf
(
"Z will marry to %c.\n"
,
'A'
+z-1);
}
printf
(
"--------------------------------------\n"
);
printf
(
" Press any key to quit..."
);
getch();
return
0;
}
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分糖果
10个小孩围成一圈分糖果,老师分给第一个小孩10块,第二个小孩2块,第三个小孩8块,第四个小孩22块,第五个小孩16块,第六个小孩4块,第七个小孩10块,第八个小孩6块,第九个小孩14块,第十个小孩20块。然后所有的小孩同时将手中的糖分一半给右边的小孩,糖块为奇数的可向老师再要一块。问这样的操作经过几次,大家手中的糖一样多?每人有多少块糖?
实例解析:
分糖过程是一个机械的重复过程。算法完全可以按照描述的过程进行模拟。
程序如下:
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#include <stdio.h>
void
print(
int
s[]);
int
judge(
int
c[]);
int
j = 0;
int
main()
{
int
sweet[10] = {10,2,8,22,16,4,10,6,14,20};
int
i, t[10], k;
printf
(
"Child No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10\n"
);
printf
(
"-------------------------------------\n"
);
printf
(
"Round No.|\n"
);
print(sweet);
//输出每个人手中糖的块数
while
(judge(sweet))
{
//若不满足要求则继续进行循环
for
(i = 0; i < 10; i++)
t[i] = sweet[i] = sweet[i]/2;
//每个人手中的糖分成两半
for
(k = 0; k < 9; k++)
{
sweet[k+1] = sweet[k+1] + t[k];
//分出的一半糖给右边
if
(sweet[k+1]%2!=0)
sweet[k+1]++;
}
sweet[0] += t[9];
if
(sweet[0]%2!=0)
sweet[0]++;
print(sweet);
//输出当前每个孩子中手中的糖数
}
printf
(
"-------------------------------------\n"
);
printf
(
"\n Press any key to quit..."
);
getch();
return
0;
}
int
judge(
int
c[])
{
int
i;
for
(i = 0; i < 10; i++)
//判断每个孩子手中的糖是否相同
if
(c[0] != c[i])
return
1;
//不相同返回 1
return
0;
}
void
print(
int
s[])
//输出数组中每个元素的值
{
int
k;
printf
(
" <%2d> | "
, j++);
for
(k = 0; k < 10; k++)
printf
(
"%4d"
, s[k]);
printf
(
"\n"
);
}
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波瓦松的分酒问题
法国著名数学家波瓦松(Poison)在青年时代研究过一个有趣的数学问题:某人有12品脱的啤酒一瓶,想从中倒出6品脱,但他没有6品脱的容器,仅有一个8品脱和5品脱的容器,怎样才能将啤酒分成两个6品脱呢?
实例解析:
将12品脱酒用8品脱和5品脱的空瓶平分,可以抽象为解不定方程:
8x - 5y = 6
其意义是:从12品脱的瓶中向8品脱的瓶中倒x次,并且将5品脱瓶中的酒向12品脱的瓶中倒y次,最后在12品脱的瓶中剩余6品脱的酒。
分别用a,b,c代表12品脱、8品脱和5品脱的瓶子,求出不定方程的整数解,按照不定方程的意义则倒酒法为:
a→b→c→a
x y
倒酒的规则如下:
(1)按a→b→c→a的顺序;
(2) b倒空后才能从a中取;
(3) c装满后才能向a中倒。
程序如下:
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#include <stdio.h>
void
getti(
int
a,
int
y,
int
z);
int
i;
//最后需要分出的重量
int
main()
{
int
a, y, z;
printf
(
">>Input Full bottle a,Empty y,z, and Get volumes i:\n"
);
//a第一个瓶的容量 y:第二个瓶的容量 z:第三个瓶的容量
printf
(
" >> "
);
scanf
(
"%d%d%d%d"
, &a, &y, &z, &i);
getti(a, y, z);
//按a -> y -> z -> a的操作步骤
printf
(
"\n Press any key to quit..."
);
getch();
return
0;
}
void
getti(
int
a,
int
y,
int
z)
//a:第一瓶的容量 y:第二个瓶的容量 z:第三个瓶的容量
{
int
b = 0, c = 0, j = 0;
// b:第二瓶酒重 c:第三瓶酒重 j: 步数
puts
(
" >> The division steps are as follows.\n"
);
printf
(
" Bottle: a<%d> b<%d> c<%d>\n"
,a,y,z);
printf
(
"-----------------------------\n"
);
printf
(
" Step No.|\n"
);
printf
(
" <%d> | %4d %4d %4d\n"
,j++,a,b,c);
while
(a!=i && b!=i && c!=i )
{
//当三个瓶的酒都!=i
if
(!b)
{
//如果第二瓶为空,则从第一瓶倒入第二瓶
a -= y;
b = y;
}
else
if
(c == z)
{
//如果第三瓶满,则将第三瓶倒入第一瓶中
a += z;
c = 0;
}
else
if
(b > z-c)
{
//如果第二瓶的酒>第三瓶的剩余空间
b -= (z-c);
//由第二瓶倒满第三瓶,第二瓶保留剩余部分
c = z;
}
else
{
//将第二瓶全部倒入第三瓶中
c += b;
b = 0;
}
printf
(
" <%d> | %4d %4d %4d\n"
,j++,a,b,c);
}
printf
(
"-----------------------------\n"
);
}
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本文转自infohacker 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/liucw/1171360