c++编写一个实验程序查找假币问题。有n(n>3)个硬币,其中有一个是假币,且假币较轻,采用天平称重的方式找到这个假币,并给出操作步骤,采用分治算法实现查找
时间: 2024-10-12 15:10:38 浏览: 74
在C++中,我们可以使用二分查找法(Binary Search)的思想来解决这个问题,因为这种问题本质上是在寻找一个比其他所有物品都轻的元素,它类似于在一个有序数组中查找最小的异常值。这里我们假设硬币重量是一个整数并且范围已知,例如都是正整数。
以下是简单的分治策略实现:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// 假设硬币重量范围是[1, max_weight]
int findFakeCoin(int coins[], int n, int min_weight = 1, int max_weight = INT_MAX) {
if (n == 1) { // 如果只剩下一个硬币,那么就是假币
return min_weight;
} else if (n == 2) { // 如果只有两个硬币,简单比较即可
if (coins[0] > coins[1]) {
return coins[0];
} else {
return coins[1];
}
} else {
// 分治思想:将硬币分成两半,找中间那个,然后分别与其余一半比较
int mid = n / 2;
int mid_value = coins[mid];
// 如果中间硬币比另一半的所有硬币都轻,说明假币在另一半
if (mid_value < accumulate(coins, coins + mid, 0)) {
return findFakeCoin(coins, mid, min_weight, max_weight);
} else { // 否则,假币在前一半或者后一半
return findFakeCoin(coins, mid, min_weight, mid_value - 1) ||
findFakeCoin(coins + mid, n - mid, mid_value, max_weight);
}
}
}
int main() {
int n;
cout << "请输入硬币数量:";
cin >> n;
int coins[n];
cout << "请输入硬币重量:" << endl;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
cin >> coins[i];
}
int fake_coin = findFakeCoin(coins, n);
cout << "假币的重量是:" << fake_coin << endl;
return 0;
}
```
在这个程序中,用户首先输入硬币的数量和每个硬币的重量。`findFakeCoin`函数会递归地查找并返回假币的重量。如果发现假币在某个子集里,就继续在那一半里搜索;如果不在,就在另一半里搜索。
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