有n个(n>3)硬币,其中有一个假币,且假币较轻,采用天平称重的方式如何最快的找到假币。用java语言做
时间: 2024-10-15 16:17:21 浏览: 30
在寻找n个硬币中的一个轻质假币时,可以使用分治策略,结合二分法的思想,通过平衡秤快速确定假币的位置。以下是步骤:
1. **初始划分**:将硬币分为三组,每组大约n/3个,如果n不是3的倍数,则最后一组可能稍少一些。
2. **第一轮比较**:首先将两组硬币放在天平两端,看哪边轻。如果平衡,假币在未参与的那一组;如果不平衡,假币在较轻的一端。
3. **第二次划分**:针对上一轮的结果,如果有两个组,再次各取一半放在天平两侧;如果是一个组,直接取这个组的所有硬币对半分。
4. **继续比较**:重复第一步的判断过程,直至找到轻的那一端或只剩下一个硬币。
5. **验证结果**:最后剩下的一到三个硬币中,只需要再进行一次称重,就能确定哪个是假币了。如果两个硬币放在一边恰好平衡,那么剩下的那个就是假币;如果一侧比另一侧轻,那个轻的就是假币。
在Java中实现这个算法,你可以定义一个`findLightCoin()`函数,接收硬币数组作为参数。每次递归地把硬币分成两组,直到找到假币或者只剩几个硬币为止。以下是简化版的伪代码:
```java
public int findLightCoin(int[] coins, int start, int end) {
if (start == end) { // 只剩一个硬币
return start;
}
int mid = (start + end) / 2;
int comparison = compareCoins(coins, start, mid, end); // 比较两部分
if (comparison == -1) { // 左边轻,假币在右半部分
return findLightCoin(coins, mid + 1, end);
} else if (comparison == 1) { // 右边轻,假币在左半部分
return findLightCoin(coins, start, mid);
} else { // 平衡,假币在未参与的部分
return start; // 或者 end,取决于剩余硬币的数量
}
}
private int compareCoins(int[] coins, int left, int mid, int right) {
// 实现实际的重量比较...
}
```
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