用递归求小球在10m的高度上放下,每次弹起的高度为上一次的一半,求第n次小球弹起的高度,用c 语言实现
时间: 2024-11-27 22:21:58 浏览: 26
递归可以用来解决这个问题,思路是定义一个函数,它接受一个参数 n,表示是第 n 次落下。第一次弹起的高度是初始高度减去地面,之后每次弹起的高度都是前一次的一半。下面是 C 语言实现这个功能的示例:
```c
#include <stdio.h>
// 定义一个递归函数计算第 n 次弹起的高度
double ballHeight(int n, double initialHeight) {
if (n == 1) { // 第一次落下,直接返回高度
return initialHeight;
} else {
// 弹起的高度是前一次的一半
return ballHeight(n - 1, initialHeight / 2);
}
}
int main() {
const double groundLevel = 0; // 地面高度
int n = 5; // 假设我们想知道第 5 次弹起的高度
double heightAfterNthBounce = ballHeight(n, 10); // 初始高度为 10m
printf("第 %d 次弹起后,小球的高度是 %.2f 米。\n", n, heightAfterNthBounce + groundLevel);
//
相关问题
java案例:有一个小球从10m的高空落下,每次落下再弹起到原来高度的一半,问当小球 第10次弹起到最高点时,一共走过了多长距离?
这个问题可以用递归的方式来解决。因为每次小球落下后都会弹起至前一次落地点的一半高度,直到它达到地面不再反弹。我们可以创建一个函数来计算每一次弹跳的总路程。
首先,我们设定初始条件,第一次落地的距离就是10米。对于后续的每一次,由于是从上一次的一半高度落下的,所以每次的路程等于上一次路程加上当前的高度差。
设第n次落地时,路程为S_n,则有:
- S_1 = 10m (第一次)
- 对于 n > 1, S_n = S_{n-1} + (前一次高度 / 2)
现在,我们需要计算第10次落地时的总路程。让我们编写这个函数:
```java
public double calculateTotalDistance(int height, int n) {
if (n == 1) { // 首次落地
return height;
} else {
// 计算总路程为上一次的路程加上本次下落的距离
return calculateTotalDistance(height / 2, n - 1) + height / 2;
}
}
double totalDistanceAfter10thBounce = calculateTotalDistance(10, 10);
```
运行这个函数后,`totalDistanceAfter10thBounce` 就会得到小球在第10次弹起到最高点时总共走过多少米。
小球 200 米高处落下,每次弹起的高度是原高度的一半,请问第 4 次弹起后,小球的高 度是多少,总路径是多少?
在这个问题中,我们可以看到有两个不同的场景描述小球的运动过程:
1. C语言实现小球从100米落下(实际题目中是200米但只到10次弹跳),每次弹起是原有高度的一半[^1]:
根据题意,第一次落地后弹回50米,第二次是25米。由于循环从10开始倒计数到1(最后一次是落地而非弹跳),我们可以计算在第4次弹起之前的高度以及累积的高度。
- 第4次后弹回至最高点,因为是最后一次弹起:\( 25 \times 2 = 50 \) 米
2. JavaScript模拟的单个小球(也是200米高,每次落下的比例为0.5),直到第7次弹起[^2]:
这里我们只需要调用函数`fn`来得到第四次弹起后的高度,因为我们从0到4(JavaScript的弹起从1开始计数):
```javascript
function fn(n){
return n > 0 ? fn(n - 1) * 0.5 : 200; // 因为第1次落下就是200米
}
var fourthLaunchHeight = fn(4);
```
`fourthLaunchHeight`的结果会给我们第四次落地前的高度,但这个模型不会自动累加路径长度。为了总路程,我们还需要从头累计每一落一弹:
总路径可以通过公式\( 2 * (初高度 + 弹跳次数 * 初高度 \div 2^n) \),因为每个来回的总距离是一次跳跃高度的两倍:
\( \text{路径长度} = 2 * (200 + 1 + 2+...+ (2\text{次下落})) \)
然而,上述JavaScript示例直接计算的是第七次弹起后,与题目要求不符,所以直接套用这个计算可能有问题。对于第4次弹起,如果我们继续使用上述JavaScript思路,则我们需要重新考虑逻辑。
由于给定的信息中缺乏对第4次之后精确路径累积的计算,这里假设我们仍按每次降落一半高度的递减规律。让我们先找到第4次弹起后的小球高度:
```python
# 计算第4次落下后的半程高度(不考虑回弹,因为回落后将是之前的双倍)
initial_height = 200 # 小球初高度
height_after_fourth_jump = initial_height / (2**4)
```
现在,如果我们要计算路径累积(即总高度),则无法准确地使用JavaScript函数`fn()`,因为它用于单向递归而不是连续的跳弹,且起点是从1算的而非地面。因此,我们需要手动跟踪每个跳动的累加分段:
```python
# 初始化路径累计到当前位置为2*首次落下的半程,因为第一次跳动就是下降高度本身
total_path = 2 * height_after_fourth_jump
for i in range(5, 11): # 考虑第5次开始的跳弹过程,直到第10次(包含第10次)
current_height = height_after_fourth_jump
total_path += (2**i) * current_height # 累加跳跃分段
print(f"第四次弹起后的高度: {height_after_fourth_jump:.2f} 米,总路径长度: {total_path} 米")
```
需要注意:以上Python示例并不完美,因为在JavaScript中可能有更合适的方法去计算连续弹起的精确路径,但在提供的信息范围内,这是比较合理的推断。如果你希望获得准确的路径累积,则需要额外的信息或者明确的数学公式,否则计算将基于近似假设(例如,假设每个弹射的行程等于下降距离)。
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