您好,登錄后才能下訂單哦!
1.有1棟100層高的樓和兩顆玻璃球。在一定的高度摔下玻璃球將會摔碎。請給定一個方法來確定玻璃球摔碎的臨界樓層。并說明該方法的最好情況,最差情況以及方法的復雜度(樓層為N層時)。
分析:由于只有兩個球,那么二分法、三分法就不行了,比如在50層丟一個,被摔壞。然后在25層丟另外一個,同樣被摔壞,此時根本無從找到問題答案。
其次想到的是分段,用第一個球尋找損壞區間,然后用第二球去遍歷那個區間去尋找損壞層。
假定最優區間長度是x,則第一步最多要摔100/x次,第二步最多摔x-1次,問題轉換為求100/x+(x-1)的最小值。
具體描述:以10層樓為一個區間,先摔第一個,以確定摔壞的區間,然后再用另一個在這個區間內從最低的樓層摔,從而找到所要求層數,這種方法最多要摔19次。
然而這種等長區間也是有問題,第一次我們需要判斷的范圍是100,然而摔下第一個球的時候,判斷區間就改變了,如果碎了,那么就進入第二個步驟了。如果沒有碎,那么需要判斷的區間就變成了x+1到100。由于他的區間變小,應該可以有更優的選擇,而不適宜沿用之前的定長區間。
假設最終需要測試的次數的為x,我們在x樓層摔下第一個玻璃球,球摔壞了,那么最多需要的樓層為1到x-1,即總測試次數為1+(x-1)=x
如果球未損壞,那么我們的測試范圍變成了x+1層到100層,即測試范圍減少了x層。
當我們再次摔下第一個球的時候,為了保證最終的測試次數為x,那么需要增長x-1,即為x+x-1層。
如果還沒有摔壞,那么為了保證最終的結果仍為x,那么我們需要增長x-2,即為x+(x-1)+(x-2)層。
以此類推,直到增長區間為1時,由于我們設定這個x為最差情況,因此最終可搜索的樓層是可能超過100層的,即x+(x-1)+(x-2)+(x-3)....+1>=100。
到此我們終于明白了,這不是等差數列嗎,等差數列公式是(首項+末項)×項數÷2,那么可以得到
(x+1)*x/2 >=100,由此我們求的x最小值為14。
具體描述:
先從14層扔(碎了試1-13)
再從27層扔(碎了試15-26)
再從39層扔(碎了試28-38)
再從50層扔(碎了試40-49)
再從60層扔(碎了試51-59)
再從69層扔(碎了試61-68)
再從77層扔(碎了試70-76)
再從84層扔(碎了試78-83)
再從90層扔(碎了試85-89)
再從95層扔(碎了試91-94)
再從99層扔(碎了試96-98)
最后從100層扔
免責聲明:本站發布的內容(圖片、視頻和文字)以原創、轉載和分享為主,文章觀點不代表本網站立場,如果涉及侵權請聯系站長郵箱:is@yisu.com進行舉報,并提供相關證據,一經查實,將立刻刪除涉嫌侵權內容。