参考博文:穷举法解决组合问题
看了博文,对我自己的小思维又有了一点点提高。感觉数学上这么细小的事情都可以用编程的方法解决,真是太兴奋了~
根绝参考博文,自己只实现了博文中的两个算法,如有问题请遵照原著版权!
Task 1:
警察局抓住了A、B、C、D四名盗窃嫌疑犯,其中只有一人是小偷。在审问时,A说:“我不是小偷”;B说:“C是小偷”;C说:“小偷肯定是D”;D说:“C在冤枉好人”。现在已经知道这四人中有三人说的是真话,一人说的是假话。请问到底谁是小偷?
提示:设4个变量a,b,c,d,为0时表示不是小偷,为1时表示是小偷,用四重循环穷举a,b,c,d可能的取值的组合,对每一种组合判断其是否符合题目中给出的约束。最后结论:C是小偷。
#include <iostream> using namespace std; void main() { int a,b,c,d,e,f; for(a = 1;a >= 0;a--) for(b = 1;b >= 0;b--) for(c = 1;c >= 0;c--) for(d = 1;d >= 0;d--) for(e = 1;e >= 0;e--) for(f = 1;f >= 0;f--) if(a + b >= 1 && a + b != 2 && a + e + f == 2 && (b + c == 2 || b + c == 0) && (d + e == 0 || d == 1)) { cout << "A " << (a ? " " :"not") << " go" << endl; cout << "B " << (b ? " " :"not") << " go"<< endl; cout << "C " << (c ? " " :"not") << " go"<< endl; cout << "D " << (d ? " " :"not") << " go"<< endl; cout << "E " << (e ? " " :"not") << " go"<< endl; cout << "F " << (f ? " " :"not") << " go"<< endl; } system("pause"); }
Task 2:
百钱百鸡问题:中国古代数学家张丘建在他的《算经》中提出了著名的“百钱买百鸡问题”:鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一,百钱买百鸡,问翁、母、雏各几何? 提示:设鸡翁、鸡母、鸡雏的个数分别为x,y,z,题意给定共100钱要买百鸡,若全买公鸡最多买20只,显然x的值在0~20之间;同理,y的取值范围在0~33之间,可得到下面的不定方程: 5x+3y+z/3=100 x+y+z=100 所以此问题可归结为求这个不定方程的整数解。 由程序设计实现不定方程的求解与手工计算不同。在分析确定方程中未知数变化范围的前提下,可通过对未知数可变范围的穷举,验证方程在什么情况下成立,从而得到相应的解。 引申:这类求解不定方程的实现,各层循环的控制变量直接与方程未知数有关,且采用对未知数的取值范围上穷举和组合的方法来复盖可能得到的全部各组解。如果要采取技巧,往往是根据题意,更合理地设置循环控制条件来减少这种穷举和组合的次数,提高程序的执行效率,需要具体问题具体分析。
<pre name="code" class="cpp">#include <iostream> using namespace std; void main() { int x; //鸡翁 int y; //鸡母 int z; //鸡雏 int count = 0; cout << "x: " << "y: " << "z: " << endl; for(x = 0;x <= 20;x++) for(y = 0;y <= 33;y++) { z = 100 - x - y; if(5 * x + 3 * y + z/3 == 100 && z%3 == 0) cout << x <<" "<< y <<" "<< z <<endl; } system("pause"); }