c语言程序设计五猴分桃问题实验报告.doc

课程设计报告学院、系：吉林大学珠海学院计算机科学与技术系专业名称：软件工程课程设计科目C语言程序课程设计所在班级：10班学生学号：04121010学生姓名：赵学文指导教师：郭晓燕完成时间：2013年3月-5月五猴分桃问题一、设计任务与目标关于五猴分桃问题，已经有很多人思考和尝试建立了一些程序解决。五猴分桃，五只猴子合作摘了很多桃子，感到累了，决定先去睡觉，醒后再分。不知过了多久，第一只猴子醒了，看见其它猴子都没有醒，就把所有桃子分为五堆，发现多一个，就吃了一个，拿走一堆，把剩下的又堆在一起走了。第2只猴子醒来，以为自己是第一个，也是把桃子分为五堆，也是多一个，就吃了一个，拿走一堆，剩下的又堆在一起走了。第3，4，5只猴子都是这样归根究底是一个数学上的问题，但在程序员眼中，解决一个问题，不仅要得出答案，还要以最简便的方法，在最短的时间内得出答案。所以，即使这是一个耳熟能详的问题，不同程序员眼里，也有不同的方法。在复杂之中提取捷径便是我的目的，完成这个设计，能提高自我能动性，并联系数学实际。我希望通过这次设计，增强自我独立能力，并进一步激发我对编程这一方面的兴趣。二、方案设计与论证对于这一个问题，难就难在每次分时都多出1个桃子。这又关系到数学问题，每次少1个，数据不确定，如果从大方面去考虑的话，计算过程确实比较复杂。既然如此，何不从另一个角度入手？我们没必要先去猜这堆桃子到底总共有多少个，大概范围为多少。实际上可以理解桃子里少了4个；于是，我们可借给它们4个再分。为什么？因为尽管多了四个，但每个猴子分得的桃子不会多，也不会少，且每次都可以被5整除。怎样借？方法其实很简单，就是数学的假设问题。我们不妨先设借到4个桃子后的总数为X，原来桃子的总数为Y。则有Y=X-4。第一只猴子分完后的总数为：A=X/5*4；第二只猴子分完后的总数为：B=A/5*4=X/25*16；第三只猴子分完后的总数为：C=B/5*4=X/125*64；第四只猴子分完后的总数为：D=C/5*4=X/625*256；第五只猴子分完后的总数为：E=D/5*4=X/3125*1024；事实上每次分前，猴子的数量都不变。分后，桃子的堆数也不变。于是，各猴子分桃便有上式这样的一种关系。通过分析，很明显，借到4个桃子后，每次分完时总数都是整数。X从第五只猴子分完后至少能被3125整除，所以X至少为3125。猴子至少摘了桃子Y=3125-4=3121；第一只猴子至少分得：3125/5=625；第二只猴子至少分得：2500/5=500；第三只猴子至少分得：2000/5=400；第四只猴子至少分得：1600/5=320；第五只猴子至少分得：1280/5=256；所以最后还剩桃子为1280-256-4=1020个桃子。整个过程看似繁琐复杂，但事实上在添加法后，程序变得更加简明易懂。三、程序框图或流程图，程序清单与调用关系图1Main函数：程序的主函数定义整型变量i,x,y,num1,num2,num3,num4,num5,zi代表程序循环的次数x代表加上5个桃子后摘下桃子的总数y代表摘下桃子的总数num1,num2,num3,num4,num5分别代表连续五个猴子分到的桃子数z代表最后一只猴子拿走桃子后剩下的数量四、全部源程序清单#includevoidmain()/*主函数*/{inti,x,y;intnum1,num2,num3,num4,num5,z;for(i=1;ivoidjisuan(floata,floatb,floatc,floatd)//进行运算符和括号的排列及计算{if(a+b+c+d==24){printf(“%1.0f+%1.0f+%1.0f+%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b+c-d==24){printf(“%1.0f+%1.0f+%1.0f-%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b+c*d==24){printf(“%1.0f+%1.0f+%1.0f*%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+(b+c)*d==24){printf(“%1.0f+(%1.0f+%1.0f)*%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if((a+b+c)*d==24){printf(“(%1.0f+%1.0f+%1.0f)*%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b+c/d==24){printf(“%1.0f+%1.0f+%1.0f/%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+(b+c)/d==24){printf(“%1.0f+(%1.0f+%1.0f)/%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if((a+b+c)/d==24){printf(“(%1.0f+%1.0f+%1.0f)/%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b-c+d==24){printf(“%1.0f+%1.0f-%1.0f+%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b-c-d==24){printf(“%1.0f+%1.0f-%1.0f-%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b-c*d==24){printf(“%1.0f+%1.0f-%1.0f*%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+(b-c)*d==24){printf(“%1.0f+(%1.0f-%1.0f)*%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if((a+b-c)*d==24){printf(“(%1.0f+%1.0f-%1.0f)*%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b-c/d==24){printf(“%1.0f+%1.0f-%1.0f/%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+(b-c)/d==24){printf(“%1.0f+(%1.0f-%1.0f)/%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if((a+b-c)/d==24){printf(“(%1.0f+%1.0f-%1.0f)/%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b*c+d==24){printf(“%1.0f+%1.0f*%1.0f+%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if((a+b)*c+d==24){printf(“(%1.0f+%1.0f)*%1.0f+%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b*(c+d)==24){printf(“%1.0f+%1.0f*(%1.0f+%1.0f)=24\n“,a,b,c,d);}if((a+b)*(c+d)==24){printf(“(%1.0f+%1.0f)*(%1.0f+%1.0f)=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b*c-d==24){printf(“%1.0f+%1.0f*%1.0f-%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if((a+b)*c-d==24){printf(“(%1.0f+%1.0f)*%1.0f-%1.0f=24\n“,a,b,c,d);}if(a+b*(c-d)==24){printf(“%1.