1000桶酒中寻找一桶毒酒算法

题目: 

有1000桶酒,其中1桶有毒。而一旦吃了,毒性会在1周后发作。现在我们用小老鼠做实验,要在1周后找出那桶毒酒,问最少需要多少老鼠,如何检测(老鼠的使用量越少越好,注意,毒性1周后才会发作,而且一周后必须出结果,所以时间紧迫) 

思路: 

为何需要老鼠做实验,显然是根据老鼠的死活来判断酒的毒性,每一只老鼠只有2种状态,死和活,n只老鼠就是这n个死或活的状态,应该由此敏感的联想到二进制,隐约去感知1000这个数量与n的关系,2^n能表示多少的信息量呢?2^10=1024,想到这里我们可以试着去用10个老鼠去做一下实验。 

步骤: 

把1000桶酒分别以10位二进制数标号,从0000000001至1111101000,从这1000个二进制数中寻找毒酒,毒酒也一定是0和1的某种组合,所以问题转化为如何得出这个组合的每一位都是多少,我们先思考如何得出第一位(从右到左)是0还是1,结论是只要把所有第一位是1的酒给一只老鼠喝,如果这只老鼠最终死了,可知毒酒的第一位一定是1,如果这只老鼠还活着,可知毒酒第一位一定是0.依次类推,我们使用10只老鼠便可判断毒酒的每一位是多少。从而得到毒酒的二进制数,转化成10进制便只是第几桶。

转载自:http://site.douban.com/196781/widget/forum/12602268/discussion/51922413/

 

转载于:https://www.cnblogs.com/cailingsunny/p/4556537.html

### Python 实现毒酒小白鼠问题 为了找到含有毒药的那,可以采用二进制编码的方法来最小化所需的老鼠数量。给定1000,因为\(2^{10} = 1024\)大于1000,所以最多只需要10只老鼠就可以完成测试[^3]。 下面是个简单的Python程序模拟这过程: ```python def find_poisoned_bottle(bottles, poisoned_index): """ 使用二进制方法找出有毒的瓶子。 参数: bottles (int): 总共的瓶子数目。 poisoned_index (int): 中毒瓶子的位置索引(从0开始计数)。 返回: list: 表明哪些老鼠会因中毒而死掉的结果列表,'Dead'代表死亡,'Alive'代表存活。 """ # 初始化老鼠状态,默认全部活着 mice_status = ['Alive'] * 10 # 将poisoned_index转换成长度为10的二进制字符串形式 binary_representation = format(poisoned_index, '010b') # 更新老鼠的状态 for i in range(len(binary_representation)): if binary_representation[i] == '1': mice_status[i] = 'Dead' return mice_status if __name__ == "__main__": total_bottles = 1000 poison_bottle_index = int(input("请输入有毒瓶子的序号(0到999之间): ")) result = find_poisoned_bottle(total_bottles, poison_bottle_index) print(f"根据输入,{result.count('Dead')}只老鼠将会死去.") print("具体的老鼠生存情况如下:") for index, status in enumerate(result): print(f"老鼠 {index}: {status}") ``` 这段代码定义了个函数`find_poisoned_bottle()`用于接收总共有多少个瓶子以及哪个位置上的瓶子是有毒的信息作为参数,并返回个列表指出哪几只老鼠最终会因此丧生。通过将指定的有毒瓶子编号转化为固定长度的二进制串,每位上如果是‘1’就标记相应的小白鼠为已故去;反之则保持其初始设定——存活状态不变。最后打印出所有参与实验的小白鼠的具体状况。
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