458. 可怜的小猪

探讨使用最少数量的小猪在一小时内找出1000桶中唯一有毒的一桶的策略。通过数学分析,提出一种通用算法,适用于不同数量的桶、中毒时间和测试周期。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

458. 可怜的小猪

有1000只水桶,其中有且只有一桶装的含有毒药,其余装的都是水。它们从外观看起来都一样。如果小猪喝了毒药,它会在15分钟内死去。

问题来了,如果需要你在一小时内,弄清楚哪只水桶含有毒药,你最少需要多少只猪?

回答这个问题,并为下列的进阶问题编写一个通用算法。

进阶:

假设有 n 只水桶,猪饮水中毒后会在 m 分钟内死亡,你需要多少猪(x)就能在 p 分钟内找出“有毒”水桶?n只水桶里有且仅有一只有毒的桶。

分析: x只猪喝水来找毒药,最优的方法应该是把x只猪看出x维,每只猪喝该维为某值的桶。这样每过m分钟,最外一层水桶就能判断出是否有毒,而且剩下的时间足够判断内部具体哪个桶有毒。
由于前4桶无毒,那么最后一桶肯定有毒,所以一只猪可以鉴别5桶水。
以二维为例,小猪编号(0,1),水桶编号(00,01,02,…,10,11,…,43,44)共25桶,每15分钟死一次,说明一小时可以喝四桶水,鉴别五桶水。第一次,小猪0喝第0位为0的,小猪1喝第1位为0的,以此类推。
15min:

012345
011111
110000
210000
310000
410000

30min:

012345
011111
111111
211000
311000
411000

45min:

012345
011111
111111
211111
311100
411100

60min:

012345
011111
111111
211111
311111
411110

结果相当于求minutesToTest/minutesToDie+1为基数的最少能用多少位来表达buckets

class Solution {
public:
    int poorPigs(int buckets, int minutesToDie, int minutesToTest) {
        if(buckets==1) return 0;
        int res=1;
        int base = minutesToTest/minutesToDie+1;
        for(int i=1;;i++)
        {
            res*=base;
            if(res>=buckets) return i;
        }
        return 0;

    }
};
在Java中创建一个简单的智慧养猪管理系统可以采用面向对象的设计模式,我们可以创建一个`Pig`类表示小猪,以及一个`PigManagementSystem`类作为系统的入口。这里是一个简化的示例: ```java // 定义Pig类 class Pig { private String id; private double weight; // 构造函数、getter和setter方法省略 public void setWeight(double weight) { this.weight = weight; } public double getWeight() { return weight; } } // 管理系统类,包含核心操作方法 class PigManagementSystem { private List<Pig> pigs; public PigManagementSystem() { pigs = new ArrayList<>(); } // 新增小猪 public void addPig(String id, double initialWeight) { Pig pig = new Pig(); pig.setId(id); pig.setWeight(initialWeight); pigs.add(pig); } // 修改小猪重量 public void updatePigWeight(String id, double newWeight) { for (Pig p : pigs) { if (p.getId().equals(id)) { p.setWeight(newWeight); break; } } } // 小猪出栏(删除) public void pigLeaving(String id) { pigs.removeIf(p -> p.getId().equals(id)); } // 查看小猪情况 public void viewPigInfo(String id) { for (Pig p : pigs) { if (p.getId().equals(id)) { System.out.println("猪ID: " + p.getId() + ", 体重: " + p.getWeight()); break; } } } } // 主程序 public class Main { public static void main(String[] args) { PigManagementSystem system = new PigManagementSystem(); // 示例操作 system.addPig("001", 50); // 新增小猪 system.updatePigWeight("001", 70); // 修改小猪重量 system.viewPigInfo("001"); // 查看信息 system.pigLeaving("001"); // 小猪出栏 // 可以添加更多的用户交互,如循环处理菜单选择 } } ``` 这个例子提供了一个基础框架,实际应用中可能需要更复杂的功能,比如数据库集成、错误处理等。
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值