给你两个一横一样的玻璃球。这两个球如果从一定高度掉到地上就会摔碎,当然如果在这个高度以下往下扔,怎么都不会碎,超过这个高度肯定就一次摔碎了。现在已知这个恰巧摔碎的高度范围在1层楼到100 层楼之间。如何用最少的试验次数,用这两个玻璃球测试出玻璃球恰好摔碎的楼高。
时间: 2024-05-22 08:16:35 浏览: 64
假设我们每次选择从第x层楼往下扔球,如果球碎了,我们就知道楼高一定在1到x-1层之间,否则楼高一定在x+1到100层之间。因此,我们可以将这个问题转化为在1到100之间找到一个数字x,使得最坏情况下需要尽可能少的尝试次数。
首先,我们可以选择在第14层楼往下扔球,如果球没碎,我们再选择在第27层楼往下扔球,如果球还没碎,我们再选择在第39层楼往下扔球……一直到在第96层楼往下扔球。这样一来,如果球一直没碎,我们最多只需要尝试14次;如果球在某一层楼碎了,我们最多只需要尝试13次。
但是,这种方法并不是最优解。我们可以使用二分法来优化。具体做法如下:
1. 我们首先选择在50层楼往下扔球,如果球碎了,我们就知道楼高一定在1到49层之间,如果球没碎,我们就知道楼高一定在51到100层之间。
2. 然后,我们选择在25层楼或75层楼往下扔球,具体选择哪一层楼取决于第一次的结果。如果第一次球没碎,我们就在51到75层之间继续尝试;如果第一次球碎了,我们就在1到24层之间继续尝试。
3. 然后,我们选择在13层楼或38层楼或63层楼或88层楼往下扔球,具体选择哪一层楼取决于前两次的结果。如果前两次球都没碎,我们就在76到100层之间继续尝试;如果前两次球都碎了,我们就在1到12层之间继续尝试;如果第一次球没碎,第二次球碎了,我们就在51到62层之间继续尝试;如果第一次球碎了,第二次球没碎,我们就在1到24层之间继续尝试。
4. 以此类推,每次都选择中间层数的一半作为尝试的楼层,直到我们找到了恰好摔碎的楼层。
使用二分法,最坏情况下我们只需要尝试7次就能找到恰好摔碎的楼层。因此,使用二分法的方法是最优解。
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