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。 本题的任务要求用分治法其中的二分法的思想来完成算法。用Java编写
时间: 2024-10-14 10:14:08 浏览: 59
这个问题可以使用分治法中的二分查找策略来解决,称为二分称量法。步骤如下:
1. **分割**:将n个硬币分成两组,每组各含n/2个硬币,剩下的硬币如果还有,就单独作为一组。
2. **平衡检查**:将这两组分别放在天平两端,如果天平平衡,则假币一定在剩余的那一组里;如果不平衡,假币在较轻的一端。
3. **递归**:对于含有假币的那部分(可能是n/2个或者更少),重复上述步骤。如果剩下的是单个硬币,那么这个就是假币;如果剩下的是两个,再次比较即可确定。
4. **终止条件**:每次都将硬币的数量减半,直到只剩下一个硬币为止。
以下是简单的Java代码实现:
```java
public int findFakeCoin(int[] coins) {
if (coins.length == 1) {
return coins[0] < 0 ? 0 : -1; // 如果只有一个,直接返回假币位置或-1表示真币
}
int half = coins.length / 2;
if (compareCoins(coins, 0, half - 1) < compareCoins(coins, half, coins.length - 1)) {
// 如果左边轻,假币在左边
return findFakeCoin(coins, 0, half - 1);
} else {
// 如果右边轻,假币在右边
return findFakeCoin(coins, half, coins.length - 1);
}
}
private int compareCoins(int[] coins, int start, int end) {
// 比较两组硬币重量并返回差值
// 这里假设负数代表假币轻于真币
return Arrays.stream(coins).sum() % 2 != 0 ? -1 : 1;
}
```
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