package java_test;
/*百元买百鸡问题*/
/***********
百钱买百鸡的问题算是一套非常经典的不定方程的问题,题目很简单:公鸡5文钱一只,母鸡3文钱一只,小鸡3只一文钱,
用100文钱买一百只鸡,其中公鸡,母鸡,小鸡都必须要有,问公鸡,母鸡,小鸡要买多少只刚好凑足100文钱。
分析:估计现在小学生都能手工推算这套题,只不过我们用计算机来推算,我们可以设公鸡为x,母鸡为y,小鸡为z,那么我们
可以得出如下的不定方程,
x+y+z=100,
5x+3y+z/3=100,
下面再看看x,y,z的取值范围。
由于只有100文钱,则5x<100 => 0<x<20, 同理 0<y<33,那么z=100-x-y,
代码如下:
Chicken1()//时间复杂度是O(N^2);
运行结果:
公鸡数量4母鸡数量18小鸡数量78
公鸡数量8母鸡数量11小鸡数量81
公鸡数量12母鸡数量4小鸡数量84
我们可以对chicken1的算法进行优化得到时间复杂度是O(N)的算法:
从结果中我们可以发现这样的一个规律:公鸡是4的倍数,母鸡是7的递减率,小鸡是3的递增率,规律哪里
来,肯定需要我们推算一下这个不定方程。
x+y+z=100 ①
5x+3y+z/3=100 ②
令②x3-① 可得
7x+4y=100
=>y=25-(7/4)x ③
又因为0<y<100的自然数,则可令
x=4k ④
将④代入③可得
=> y=25-7k ⑤
将④⑤代入①可知
=> z=75+3k ⑥
要保证0<x,y,z<100的话,k的取值范围只能是1,2,3,下面我们继续上代码得Chicken2。
* ***********/
public class EmperorChicken {
static void Chicken1()//时间复杂度是O(N^2)
{
for(int i=1;i<20;i++)//公鸡
for(int j=1;j<33;j++)//母鸡
{
int k=100-i-j;//剩余小鸡数量
if((5*i+3*j+k/3==100)&&(k%3==0))
System.out.println("公鸡数量"+i+"母鸡数量"+j+"小鸡数量"+k);
}
}
static void Chicken2()
{
for(int k=1;k<=3;k++)
{
int x=4*k,y=25-7*k,z=75+3*k;
System.out.println("公鸡数量"+x+"母鸡数量"+y+"小鸡数量"+z);
}
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Chicken1();
Chicken2();
}
}
百元买百鸡
最新推荐文章于 2024-01-08 11:38:20 发布