C++练笔例子8

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;
//显示所有球
inline void show(const int ball[], int len){
    for(int i = 0; i < len; ++i){
        cout << ball[i] << " ";
    }   
    cout << endl;
}
//初始化13个球
inline void init(int ball[], int len){
    for(int i = 0; i < len; ++i){
        ball[i] = 2;
    }
}
//插入坏球, 有可能是轻球, 也有可能是重球, 插入到球数组中的任意位置
inline void pushBadBall(int ball[], int len){
    int badBalls[] = {1,3};
    srand(time(0));
    int _badBall = badBalls[rand()%2];  //产生环球
    cout << "bad ball: " << _badBall << endl;
    ball[rand()%len] = _badBall;      //插入坏球
    show(ball, len);
}
//数组的合计
int sum(int arr[], int begin, int end){
    int sum = 0;
    for(int i=(begin-1); i < end; i++){
        sum += arr[i];
    }
    return sum;
}

void getBadBall(int ball[], int len){
    //分组, A组4个, B组4个, C组5个
    int A[4] = {ball[0],ball[1],ball[2],ball[3]};
    int B[4] = {ball[4],ball[5],ball[6],ball[7]};
    int C[5] = {ball[8],ball[9],ball[10],ball[11],ball[12]};
   
    bool firstCheck = false; //第一层比较, false 小于, true 大于
    bool secondeCheck = false; //第二层比较, 同上
    bool thirdCheck = false;   //第三层比较, 同上
    bool ballFlag = false;   //false 轻, true 重
    int badBallIndex = len;  //坏球的索引
   
    if(sum(A,1,4) == sum(B,1,4)){ //X 表示坏球, 下同, X 在 C 中
        if(sum(A,1,3) == sum(C,1,3)){  //X 在 C(4,5) 中
           if(A[0] != C[3]){
               badBallIndex = 11;
               if(A[0] > C[3])
                    ballFlag = false;
               else
                    ballFlag = true;
           }else{
               badBallIndex = 12;
               if(A[0] < C[4])
                    ballFlag = false;
               else
                    ballFlag = true;
           }
        }
        else{ //X 在 C(1,2,3) 中
            if(sum(A,1,3) > sum(C,1,3)) //X 是轻的
                ballFlag = false;
            else                  //X 是重的
                ballFlag = true;
            if(C[0] == C[1]){
                badBallIndex = 10;
            }else if(C[0] > C[1]){
                if(ballFlag){
                    badBallIndex = 8;
                }else{
                    badBallIndex = 9;
                }
            }else{
                if(ballFlag){
                    badBallIndex = 9;
                }else{
                    badBallIndex = 8;
                }              
            }
        }
    }else{    //X 在 A 或 B 中
        if(sum(A,1,4) > sum(B,1,4))
            firstCheck = true;
        else
            firstCheck = false;
           
        if(sum(A,1,3) + sum(B,1,2) == sum(C,1,5)){//X 在 A(4) 或 B(3,4) 中
            if(sum(A,4,4) + sum(B,4,4) == sum(C,1,2)){// X 是 B(3)
                badBallIndex = 6;
                if(firstCheck)            //如果第一次比较是大于, X 为轻, 否则为 重
                    ballFlag = false;
                else
                    ballFlag = true;
            }else{
                if(sum(A,4,4) + sum(B,4,4) > sum(C,1,2))//
                    thirdCheck = true;
                else thirdCheck = false;
                if(firstCheck){
                    if(thirdCheck){ //第一次大, 第三次大, 证明 X 为A(4) 重
                        badBallIndex = 3;
                        ballFlag = true;
                    }   
                    else { //第一次大, 第三次小, 证明 X 为 B(4) 轻
                        badBallIndex = 7;
                        ballFlag = false;
                    }
                }else{
                    if(!thirdCheck){ //第一次小, 第三次小, 证明 X 为A(4) 轻
                        badBallIndex = 3;
                        ballFlag = false;
                    }
                    else{ //第一次小, 第三次大, 证明 X 为 B(4) 重
                         badBallIndex = 7;
                         ballFlag = true;
                    }
                }
            }
        }else{ // X 在A(1,3) 或 B(1,2) 中
            if(sum(A,1,3) + sum(B,1,2) > sum(C,1,5)){
                secondeCheck = true;
                ballFlag = true;
            }else{
                secondeCheck = false;
                ballFlag = false;
            }
            if((firstCheck && ballFlag) || //X重A大, X在A(1-3)中 
                 (!firstCheck && !ballFlag) ){//X轻A小, X在A(1-3)中
                if(A[0] == A[1]){
                    badBallIndex = 2;
                }else if(A[0] > A[1]){
                    if(ballFlag){
                        badBallIndex = 0;
                    }else{
                        badBallIndex = 1;
                    }
                }else{
                    if(ballFlag){
                        badBallIndex = 1;
                    }else{
                        badBallIndex = 0;
                    }              
                }
            }else{  //X重B大, X 在 B(1,2) 中
                if(B[0] == C[0]){
                    badBallIndex = 5;
                }else{
                    badBallIndex = 4;
                }
            }
        }
       
    }
   
    cout << "bad ball:" << (ballFlag?3:1) << endl;
    cout << "bad ball index(0-12): " << badBallIndex << endl;
}

int main(){
    const int NUM =13;
    int ball[NUM] = {1};
    //初始化
    init(ball, NUM);
    //插入坏球
    pushBadBall(ball, NUM);
    //获取坏球
    getBadBall(ball, NUM);

    system("pause");
    return 1;
}

有13个球, 其中一个是坏球 X, 它可能比较轻或比较重, 我们如何称 3 次找出这个坏球 X 呢?

 

把13个球分成 3 组, A,B,C, A有4个球, B有4个球, C有5个球

A: 1 2 3 4

B: 1 2 3 4

C: 1 2 3 4 5

 

第一轮先比较 A 和 B

如果A == B, 那第二轮比较 A(1-3) 和 C(1-3)

如果A != B, 那第二轮比较 A(1-3) + B(1-2) 和 C(1-5)

 

第二轮比较完以后, 出现下面三种情况其中之一, 可以得出结果

1. X 存在于某个组中的3个球中, 并且知道 X 是轻是重.

2. X 存在于某个组中的2个球中, 无需知道 X 轻重.

3. X 存在于两个不同的组, 总共3个球中, 需要通过第一次的比较和第三次的比较 (第三次得出球的轻重, 再结合第一次).

 

结果:

bad ball: 3
2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2
bad ball:3
bad ball index(0-12): 6
请按任意键继续. . .

bad ball: 3
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2
bad ball:3
bad ball index(0-12): 11
请按任意键继续. . .