编程求解问题 若一头小母牛,从出生起第四个年头开始每年生一头母牛,按此规律,第n年时有多少头母牛。用递归函数方法求解
时间: 2024-10-10 19:15:15 浏览: 158
这是一个经典的动态规划问题,可以用递归函数来解决。假设f(n)表示第n年有母牛的数量,我们可以根据题目描述设定递推关系:
- 第一年有0头母牛;
- 第二年小母牛开始生产,会有一头新生的小母牛,所以总数是1;
- 第三年仍然是1头;
- 第四年,第一头小母牛也成长为母牛并生下新的一头,此时总共有2头。
以此类推,对于第n年,如果有k年前的第一头小母牛已经成长为母牛(k < n),那么这一年就会增加k头新的母牛。因此,f(n) = f(n-1) + (n - 4)(因为第四年开始算起)。当n <= 4时,直接返回n,因为之前没有母牛。
递归函数可以这样编写:
```python
def cows(n):
if n <= 0: # 基本情况,年份小于等于0则无母牛
return 0
elif n == 1 or n == 2 or n == 3: # 特殊情况,前三年只有原始那头小母牛
return n
else:
return cows(n-1) + (n - 4) # 一般情况,根据递推公式计算
# 测试递归函数
n = 5
cows_in_n_year = cows(n)
print(f"第{n}年会有 {cows_in_n_year} 头母牛.")
相关问题
编程求解问题,若一头小母牛,从出生起第四个年头开始每年生一头母牛,按此规律,第n
头母牛的数量是多少?
根据题目的规律,我们可以得到以下信息:
第一年:1头母牛
第二年:1头母牛
第三年:1头母牛
第四年:1头母牛
第五年:2头母牛(新生的母牛)
第六年:3头母牛(新生的母牛+前一年的母牛)
第七年:4头母牛(新生的母牛+前两年的母牛)
第八年:6头母牛(新生的母牛+前三年的母牛)
第九年:9头母牛(新生的母牛+前四年的母牛)
观察规律发现,第n年的母牛数量等于第n-1年的母牛数量加上第n-4年的母牛数量。这样我们可以得到以下递推关系式:
f(n) = f(n-1) + f(n-4)
其中f(n)表示第n年的母牛数量。
现在我们可以开始编写程序来求解问题。使用递归函数来计算第n年的母牛数量,当n小于等于4时,直接返回1。当n大于4时,使用递归调用求解。
以下是使用Python语言编写的程序代码:
```python
def cow_number(n):
if n <= 4:
return 1
else:
return cow_number(n-1) + cow_number(n-4)
n = int(input("请输入年数:"))
result = cow_number(n)
print("第", n, "年的母牛数量为", result)
```
通过运行程序并输入年数,即可得到第n年的母牛数量。需要注意的是,当n较大时,递归调用可能会导致程序运行时间较长。为了提高效率,可以使用动态规划或者循环迭代的方法来求解问题。
用C++编程求解问题:若一头小母牛,从出生起第四个年头开始每年生一头母牛,按此规律,第n年时有多少头母牛?
这个问题可以用数学公式解决,因为每年增加一头母牛,所以第n年的时候,母牛的数量等于n减去3(因为是从第四年开始计算)。如果n小于4,那么母牛数量就是0,因为它还没开始生产。
这是一个简单的线性递增的情况。在C++中,你可以编写如下的函数来计算这个结果:
```cpp
int cowsInYear(int n) {
if (n < 4) {
return 0; // 如果n小于4,母牛数量为0
} else {
return n - 3; // 第n年有(n-3)头母牛
}
}
```
如果你想让程序更具交互性,可以编写一个主函数来获取用户输入并打印结果:
```cpp
#include <iostream>
int main() {
int year;
std::cout << "请输入年份n:";
std::cin >> year;
int cows = cowsInYear(year);
std::cout << "在第" << year << "年时,有" << cows << "头母牛。\n";
return 0;
}
```
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