兑换饮料瓶数

碰到过的一道笔试题:晓明手上有n个空瓶子,每3个空瓶子可以兑换1瓶新饮料。问晓明可以喝到多少瓶饮料。

思路:一看题目中没有涉及任何数据结构和算法的内容。这是一道数学题,缕清数学关系就可以了。
(1)3个空瓶子可以兑换1瓶新饮料,那么现有的瓶子n要减去3,即n-3;
(2)兑换之后又得回1个新瓶子,即每次兑换之后,手上又多了1个瓶子,即(n-3)+1;------------> 即 n - 2
(3)每次成功兑换之后,晓明就喝到1瓶新饮料。所以只要兑换成功1次,喝的饮料瓶数+1就可以。
(4)什么时候兑换不成功?兑换之前手上只剩下1个或者2个空瓶子时,兑换不成功,喝到0瓶。
以下为解法:

#include <iostream>
using namespace std;

int nums(int n){
	if(n == 1 || n == 2){
		//手上只剩下1瓶或2瓶的时候,兑换不成功。
		return 0;
	} 
	return nums(n - 3 + 1) + 1;//(原有的瓶子 - 兑换需要的空瓶子+得回的新瓶子) + 1,成功兑换1次。
}

int main(void) {
    int n;
    while (1) {
        cout << "请输入空瓶子数:";
        cin >> n;
        if (n == 0) {
            break;
        }
        cout << "可以兑换 " << nums(n) << " 瓶饮料" << endl << endl;
        
    }
    return 0;
}

输出:
在这里插入图片描述

### C++ 空瓶水问题的递归实现 以下是基于递归方法解决空瓶水问题的一个示例代码。此问题的核心在于通过已有的空瓶量不断取新的饮料,并将新产生的空瓶加入到下一轮计算中。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; // 义递归函,参分别为当前拥有的空瓶兑换一瓶饮料所需的空瓶 int drinkBottles(int emptyBottles, int exchangeRate) { if (emptyBottles < exchangeRate) { return 0; // 如果空瓶不足以兑换,则无法继续喝饮料 } // 当前能兑换的新饮料量 int newDrinks = emptyBottles / exchangeRate; // 剩余的空瓶量(包括新饮料喝完后的空瓶) int remainingEmptyBottles = emptyBottles % exchangeRate + newDrinks; // 返回本次喝的量加上后续递归的结果 return newDrinks + drinkBottles(remainingEmptyBottles, exchangeRate); } int main() { int initialBottles = 10; // 初始拥有的饮料瓶 int exchangeRate = 3; // 兑换一瓶饮料所需空瓶 // 总共可以喝的饮料量等于初始量加上传入递归函的部分 int totalDrinks = initialBottles + drinkBottles(initialBottles, exchangeRate); cout << "总共可以喝的饮料量:" << totalDrinks << endl; return 0; } ``` #### 解析 上述程序的关键逻辑如下: - **基础条件判断**:当剩余空瓶少于兑换率时停止递归[^2]。 - **核心公式**:`newDrinks = emptyBottles / exchangeRate` 表示当前能够兑换的新饮料量;`remainingEmptyBottles = emptyBottles % exchangeRate + newDrinks` 是指剩下的空瓶以及新饮料喝完后新增的空瓶总。 - **递归调用**:每次递归都将更新后的空瓶量传入下一层次,直到满足终止条件为止。 这种算法的时间复杂度主要取决于输入规模 `initialBottles` 和 `exchangeRate` 的比例关系,在大多实际场景中表现良好。
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