如何用Java解决你有一架天平。现在你要设计一套砝码,使得利用这些砝码可以称出任意 小于等于 NN 的正整数重量。 那么这套砝码最少需要包含多少个砝码? 注意砝码可以放在天平两边。 输入格式 输入包含一个正整数 N。 输出格式 输出一个整数代表答案。
时间: 2023-02-07 16:38:56 浏览: 98
可以使用贪心算法来解决这个问题。我们可以使用以下步骤来解决:
1. 初始化一个变量,用来记录最少需要的砝码数量。初始化为0。
2. 初始化一个变量,用来记录当前可以称出的最大数值。初始化为0。
3. 循环遍历从1到N的数值,每次遍历的数值记为k。
4. 如果当前可以称出的最大数值加上k大于等于N,则跳出循环。
5. 否则,将当前可以称出的最大数值加上k,并将砝码数量加1。
6. 返回砝码数量。
具体的代码如下:
```
int minimumWeights(int N) {
int count = 0;
int maxWeight = 0;
for (int k = 1; k <= N; k++) {
if (maxWeight + k >= N) {
break;
}
maxWeight += k;
count++;
}
return count;
}
```
希望这对你有帮助。
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1g、2g、4g、8g、16g、32g、64g、128g、256g、512g、1kg、2kg、4kg和8kg。
使用这些砝码,可以称出1g~10kg范围内任意重量,方法如下:
首先将天平放置在平稳的平面上,并将刻度指针归为0。然后将需要称重的物品放在天平的盘中,将左右两侧调平。接着,从砝码盒中取出合适的砝码,将其挂在天平的左侧,再在右侧取砝码,直到天平平衡为止。称出来的数字即为该物品的重量。
例如,要称出3.727kg的物品重量,可以先使用8kg的砝码,剩余2.273kg,再使用2kg的砝码,剩余273g,再使用128g的砝码,剩余145g……以此类推,直到全部砝码都取出来,最后将所有使用过的砝码的重量相加就是该物品的准确重量。
综上所述,设计出适合天平最大承重量的砝码组合,就可以称出任意小于等于n的正了。
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这是一个著名的数学问题,称为“砝码问题”或“称重问题”。解决这个问题的一种常见方法是使用二进制。具体来说,我们将每个砝码的重量表示为 $2^k$ 的形式,其中 $k$ 是一个非负整数。这样,我们就可以用二进制表示任何小于等于 $N$ 的正整数的重量。
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1. 将 $13$ 放在天平的左边,不放任何砝码在右边。
2. 将 $8$ 放在天平的右边,左边剩余 $5$。
3. 将 $4$ 放在天平的左边,右边剩余 $4$。
4. 将 $4$ 放在天平的右边,左边和右边的重量相等,称出了 $9$ 的重量。
5. 将 $1$ 放在天平的左边,右边剩余 $3$。
6. 将 $1$ 放在天平的右边,左边和右边的重量相等,称出了 $10$ 的重量。
7. 将 $1$ 放在天平的右边,左边剩余 $2$。
8. 将 $1$ 放在天平的左边,右边剩余 $1$。
9. 将 $1$ 放在天平的右边,左边和右边的重量相等,称出了 $11$ 的重量。
10. 将 $1$ 放在天平的右边,左边剩余 $0$。
11. 左右两边的重量相等,称出了 $13$ 的重量。
因此,对于 $N=13$,最少需要 $3$ 个砝码。
以下是用Java代码实现砝码问题的方法:
```java
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int N = in.nextInt();
int ans = 0;
while (N > 0) {
if (N % 2 == 1) ans++;
N >>= 1;
}
System.out.println(ans);
}
}
```
该代码首先读入 $N$,然后使用位运算计算出 $N$ 的二进制表示中 $1$ 的个数,即为所需的砝码数。
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