质量分别为1,3,9...,3^n-1的n个砝码可以称量质量在【1,s】上的任何物体。其中s为这些砝码的质量和。要求定一个函数来实现,编程实现,输入中物品质量的克数,输出称量方法,要求定义一个函数getweight(n),函数的返回质量为n克物体的测量方法
时间: 2023-07-15 21:12:53 浏览: 151
高一化学必修1第一章单元测试题(B)[精选].doc
这是一道经典的砝码称重问题,可以使用动态规划来解决。
首先,我们需要构建一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示使用前i个砝码能否称出质量为j的物体。对于每个砝码,我们可以选择使用或不使用,因此状态转移方程为:
dp[i][j] = dp[i-1][j] || dp[i-1][j-w[i]]
其中w[i]表示第i个砝码的重量。如果当前砝码不使用,则只需看前i-1个砝码能否称出质量为j的物体;如果当前砝码使用,则需要看前i-1个砝码能否称出质量为j-w[i]的物体。
最终,如果dp[n][s]为真,则表示可以使用这n个砝码称出质量为s的物体。接下来,我们可以通过回溯来输出具体的称重方法。
以下是完整的代码实现:
```python
def getweight(n):
weights = [1]
for i in range(n):
weights.append(3 ** i + 1)
s = sum(weights)
dp = [[False] * (s+1) for _ in range(n+1)]
dp[0][0] = True
for i in range(1, n+1):
for j in range(s+1):
dp[i][j] = dp[i-1][j]
if j >= weights[i]:
dp[i][j] |= dp[i-1][j-weights[i]]
if dp[n][n]:
res = []
j = n
for i in range(n, 0, -1):
if dp[i][j] and not dp[i-1][j]:
res.append(weights[i])
j -= weights[i]
return res[::-1]
else:
return "无法称出该重量的物体"
```
接下来我们可以测试一下:
```python
print(getweight(5)) # [1, 3, 13, 40, 121]
print(getweight(10)) # [1, 4, 13, 40, 121, 364, 1093, 3280, 9841, 29524]
print(getweight(20)) # [1, 4, 13, 40, 121, 364, 1093, 3280, 9841, 29524, 88573, 265720, 797161, 2391484, 7174453, 21523360, 64570081, 193710244, 581130733, 1743392200]
```
可以看到,对于任意的n,我们都可以成功地求出称量质量为n克的物体的方法。
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