找出有毒的那一瓶药

2024-09-08 07:04
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本文主要是介绍找出有毒的那一瓶药,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

找出有毒的那一瓶药

  • 找出有毒的那一瓶药
    • 问题描述
    • 求解方法
      • 二进制编码方法
      • 详细示例

找出有毒的那一瓶药

问题描述

有47瓶药,其中只有一瓶有毒。从中毒到死亡时间为4天,问最少准备几只老鼠,在4天时间内找出有毒的药?

求解方法

要在4天内确定有毒药瓶,最少需要 6 只老鼠。以下是如何使用这 6 只老鼠来找出有毒药瓶的方法。

二进制编码方法

药瓶编号:
将47瓶药瓶编号从1到47。

使用二进制表示:
每个药瓶的编号可以用5位二进制数表示,因为 (2^5 = 32) (不够),我们需要6位二进制数,因为 (2^6 = 64),可以覆盖所有47瓶药瓶的编号。

分配药瓶:
对于每一瓶药,将它的二进制编号中的每一位作为老鼠的“测试”标准。具体来说,将药瓶的二进制表示中每一位上的数字(0或1)决定是否将那瓶药给某只老鼠:

如果某一位是1,则该药瓶的药会给该位对应的老鼠。
如果某一位是0,则该药瓶的药不会给该位对应的老鼠。
观察结果:
4天后,记录每只老鼠的状态(死或活)。将这些状态转化为二进制数。这将形成一个6位的二进制数,转换为十进制数,即为有毒药瓶的编号。

详细示例

假设有毒的药瓶编号是 28,其二进制表示为 011100。

给老鼠1(对应二进制的第1位)分配药瓶1、3、5、7、9等。
给老鼠2(对应二进制的第2位)分配药瓶2、3、6、7、10等。
给老鼠3(对应二进制的第3位)分配药瓶4、5、6、7、12等。
给老鼠4(对应二进制的第4位)分配药瓶8、9、10、11、14等。
给老鼠5(对应二进制的第5位)分配药瓶16、17、18、19、24等。
给老鼠6(对应二进制的第6位)分配药瓶32、33、34、35、36等。

之后观察哪些老鼠死亡,通过其死亡模式可以推断出有毒药瓶的编号。例如,老鼠3、4和5死了,那么有毒药瓶的二进制数是 011100,即28号瓶。

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