假币识别问题:一个袋子里有n个硬币,其中一枚是假币,假币和真币外观一模一样,仅凭肉眼无法区分,但是已知假币比真币轻一些试设计识别假币的分治算法用python
时间: 2024-10-10 22:09:57 浏览: 56
n枚硬币中假币问题
在假币识别的问题上,我们可以利用分治法(Divide and Conquer)的思想。这里我们采用二分查找法来解决,假设我们知道假币一定比真币轻。首先,我们将硬币分成两半,然后依次进行称量:
1. 将 n 个硬币分为两组,每组 n/2 或者 n/2 + 1 颗(取决于 n 的奇偶性)。
2. 称量这两组,如果天平平衡,则假币在未被称量的那一堆中;如果不平衡,假币必然在较轻的那一组中。
3. 对找到的较小那一组再次进行二分,直至只剩下一个硬币为止。
以下是用 Python 实现这个算法的一个简单版本:
```python
def binary_search_coins(coin_weights, n):
if n == 1: # 如果只剩一个硬币,直接返回
return 0
mid = n // 2
left_weight = sum(coin_weights[:mid])
right_weight = sum(coin_weights[mid:])
if left_weight < right_weight: # 假币在左边
return binary_search_coins(coin_weights[:mid], mid)
else: # 假币在右边
return binary_search_coins(coin_weights[mid:], mid)
# 使用示例
n = 8 # 假设8枚硬币
coins = [True] * n # 真假硬币标记,默认全为真
# 按需替换为实际重量数据
fake_index = binary_search_coins([1 if coin else 0.9 for coin in coins], n)
print(f"假币在索引 {fake_index}")
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