最近智商拙计,做做题补一下
1.有1栋100层高的楼和两颗玻璃球。在一定的高度摔下玻璃球将会摔碎。请给定一个方法来确定玻璃球摔碎的临界楼层。并说明该方法的最好情况,最差情况以及方法的复杂度(楼层为N层时)。
分析:由于只有两个球,那么二分法、三分法就不行了,比如在50层丢一个,被摔坏。然后在25层丢另外一个,同样被摔坏,此时根本无从找到问题答案。
其次想到的是分段,用第一个球寻找损坏区间,然后用第二球去遍历那个区间去寻找损坏层。
假定最优区间长度是x,则第一步最多要摔100/x次,第二步最多摔x-1次,问题转换为求100/x+(x-1)的最小值。
具体描述:以10层楼为一个区间,先摔第一个,以确定摔坏的区间,然后再用另一个在这个区间内从最低的楼层摔,从而找到所要求层数,这种方法最多要摔19次。
然而这种等长区间也是有问题,第一次我们需要判断的范围是100,然而摔下第一个球的时候,判断区间就改变了,如果碎了,那么就进入第二个步骤了。如果没有碎,那么需要判断的区间就变成了x+1到100。由于他的区间变小,应该可以有更优的选择,而不适宜沿用之前的定长区间。
假设最终需要测试的次数的为x,我们在x楼层摔下第一个玻璃球,球摔坏了,那么最多需要的楼层为1到x-1,即总测试次数为1+(x-1)=x
如果球未损坏,那么我们的测试范围变成了x+1层到100层,即测试范围减少了x层。
当我们再次摔下第一个球的时候,为了保证最终的测试次数为x,那么需要增长x-1,即为x+x-1层。
如果还没有摔坏,那么为了保证最终的结果仍为x,那么我们需要增长x-2,即为x+(x-1)+(x-2)层。
以此类推,直到增长区间为1时,由于我们设定这个x为最差情况,因此最终可搜索的楼层是可能超过100层的,即x+(x-1)+(x-2)+(x-3)....+1>=100。
到此我们终于明白了,这不是等差数列吗,等差数列公式是(首项+末项)×项数÷2,那么可以得到
(x+1)*x/2 >=100,由此我们求的x最小值为14。
具体描述:
先从14层扔(碎了试1-13)
再从27层扔(碎了试15-26)
再从39层扔(碎了试28-38)
再从50层扔(碎了试40-49)
再从60层扔(碎了试51-59)
再从69层扔(碎了试61-68)
再从77层扔(碎了试70-76)
再从84层扔(碎了试78-83)
再从90层扔(碎了试85-89)
再从95层扔(碎了试91-94)
再从99层扔(碎了试96-98)
最后从100层扔
转载于:https://blog.51cto.com/heimapangzi/1888077
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