泊松分酒
泊松分酒泊松是法国数学家、物理学家和力学家。他一生致力科学事业,成果颇多。有许多著名的公式定理以他的名字命名,比如概率论中著名的泊松分布。有一次闲暇时,他提出过一个有趣的问题,后称为:“泊松分酒”。在我国古代也提出过类似问题,遗憾的是没有进行彻底探索,其中流传较多是:“韩信走马分油”问题。有3个容器,容量分别为12升,8升,5升。其中12升中装满油,另外两个空着。要求你只用3
泊松分酒
泊松是法国数学家、物理学家和力学家。他一生致力科学事业,成果颇多。
有许多著名的公式定理以他的名字命名,比如概率论中著名的泊松分布。
有一次闲暇时,他提出过一个有趣的问题,后称为:“泊松分酒”。
在我国古代也提出过类似问题,遗憾的是没有进行彻底探索,其中流传较多是:“韩信走马分油”问题。
有3个容器,容量分别为12升,8升,5升。其中12升中装满油,另外两个空着。
要求你只用3个容器操作,最后使得某个容器中正好有6升油。
下面的列表是可能的操作状态记录:
12,0,0
4,8,0
4,3,5
9,3,0
9,0,3
1,8,3
1,6,5
每行3个数据,分别表示12,8,6升容器中的油量
第一行表示初始状态,第二行表示把12升倒入8升容器后的状态,第三行是8升倒入5升,…
当然,同一个题目可能有多种不同的正确操作步骤。
本题目的要求是,请你编写程序,由用户输入:各个容器的容量,开始的状态,
和要求的目标油量,程序则通过计算输出一种实现的步骤(不需要找到所有可能的方法)。
如果没有可能实现,则输出:“不可能”。
例如,用户输入:
12,8,5,12,0,0,6
用户输入的前三个数是容器容量(由大到小),接下来三个数是三个容器开始时的油量配置,
最后一个数是要求得到的油量(放在哪个容器里得到都可以)
则程序可以输出(答案不唯一,只验证操作可行性):
12,0,0
4,8,0
4,3,5
9,3,0
9,0,3
1,8,3
1,6,5
每一行表示一个操作过程中的油量状态。
分酒规则
- 大瓶子只能倒入中瓶子
- 中瓶子只能倒入小瓶子
- 小瓶子只能倒入大瓶子
- 小瓶子只有在已经装满的情况下才能倒入大瓶子
- 若小瓶子被倒空,则无论中瓶子是否满,应马上从中瓶子倒入小瓶子
分酒问题本质上可转化为不定方程为: B*x - C*y = t;
如上例: B=8,C=5, t =6 x=2,y=2 为其中一解 表示装满 B , C 两容器各两次即可。
import java.util.LinkedList;
import java.util.Scanner;
public class Main_43 {
static int count = 0;
static boolean flag = true;
//声明一个链式List 可做为一个队列来用,储存分酒的过程。
static LinkedList<String> list = new LinkedList<String>();
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一组数据:(A,B,C,a,b,c,t --> A> B> C)");
String st = sc.next();
String[] array = st.split(",");
int A, B, C, a, b, c, t;
A = Integer.parseInt(array[0]);
B = Integer.parseInt(array[1]);
C = Integer.parseInt(array[2]);
a = Integer.parseInt(array[3]);
b = Integer.parseInt(array[4]);
c = Integer.parseInt(array[5]);
t = Integer.parseInt(array[6]);
getCondition(a, b, c, A, B, C, t);
}
/**
*
* @param a 大桶初始酒量
* @param b 中桶初始酒量
* @param c 小桶初始酒量
* @param A 大桶容量
* @param B 中桶容量
* @param C 小桶容量
* @param t 目标酒量
*/
public static void getCondition(int a, int b, int c, int A, int B, int C,
int t) {
//递归结束条件,假设超过1000次则视为不可能或遇到目标酒量是停止递归。
if (a == t || b == t || count >= 1000) {
if (count >= 1000) {
System.out.println("不可能");
flag = false;
}
return;
}
if (c == 0) { //5.若小桶被倒空,则无论中瓶子是否满,应马上从中瓶子倒入小桶
if (b >= C) {
c = C;
b = b - C;
} else if (b > 0) {
c = b;
b = 0;
} else {
b = B;
a = a - B;
}
} else if (c == C) { //4. 小桶只有在已经装满的情况下才能倒入大桶
c = 0;
a = a + C;
} else { //其他情况下,让中桶酒倒入小桶。
if (b == 0) {
b = b + B;
a = a - B;
} else {
int n = b + c;
if (n > C) {
c = C;
b = n - C;
} else {
b = 0;
c = n;
}
}
}
count++;
String st = a + "," + b + "," + c;
list.add(st);
getCondition(a, b, c, A, B, C, t);
if (flag)
System.out.println(list.removeFirst());
}
}
更多推荐
所有评论(0)