python编程实现鸡兔同笼问题。已知在同一个笼子里共有h只鸡和兔,鸡和兔的总脚数为f,其中h和f由用户输入,求鸡和兔各有多少只?要求使用两种方法:一是求解方程,二是利用循环进行枚举测试
时间: 2024-09-23 19:14:04 浏览: 115
在Python中,我们可以使用两种方法解决鸡兔同笼的问题:一种是直接建立并求解方程,另一种是使用循环进行枚举。
**方法一:建立方程求解**
我们有两个未知数:鸡的数量`x`和兔的数量`y`。对于鸡,每只有两只脚;对于兔,每只有四只脚。根据题目给出的信息,我们可以得到两个方程:
1. 鸡和兔的总数:`x + y = h`
2. 脚的总数:`2x + 4y = f`
接下来,我们可以解这个线性方程组找到`x`和`y`的值。
```python
from sympy import symbols, Eq, solve
# 定义变量
x, y = symbols('x y')
# 根据题设建立方程
eq1 = Eq(x + y, h) # 鸡兔总数
eq2 = Eq(2*x + 4*y, f) # 总脚数
# 解方程
solution = solve((eq1, eq2), (x, y))
chickens = solution[x]
rabbits = solution[y]
print(f"鸡有 {chickens} 只,兔有 {rabbits} 只")
```
**方法二:循环枚举测试**
这种方法通过遍历所有可能的组合来寻找答案,直到找到满足脚数条件的组合。
```python
def find_solution(h, f):
for i in range(h+1): # 鸡的范围从0到h
rabbits = h - i # 兔的数量随着鸡的增加而减少
chicken_feet = 2 * i # 计算鸡的脚数
rabbit_feet = 4 * rabbits # 计算兔的脚数
if chicken_feet + rabbit_feet == f:
return i, rabbits
h, f = int(input("请输入鸡和兔的总数:")), int(input("请输入总的脚数:"))
chickens, rabbits = find_solution(h, f)
print(f"鸡有 {chickens} 只,兔有 {rabbits} 只")
```
在这两种方法中,第一种通常更高效,但如果数据较小且计算资源有限,枚举法也是一种可行的选择。
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