458. 可怜的小猪
458. 可怜的小猪
有 buckets 桶液体,其中 正好 有一桶含有毒药,其余装的都是水。它们从外观看起来都一样。为了弄清楚哪只水桶含有毒药,你可以喂一些猪喝,通过观察猪是否会死进行判断。不幸的是,你只有 minutesToTest 分钟时间来确定哪桶液体是有毒的。
喂猪的规则如下:
- 选择若干活猪进行喂养
- 可以允许小猪同时饮用任意数量的桶中的水,并且该过程不需要时间。
- 小猪喝完水后,必须有 minutesToDie 分钟的冷却时间。在这段时间里,你只能观察,而不允许继续喂猪。
- 过了 minutesToDie 分钟后,所有喝到毒药的猪都会死去,其他所有猪都会活下来。
- 重复这一过程,直到时间用完。
给你桶的数目 buckets ,minutesToDie 和 minutesToTest ,返回在规定时间内判断哪个桶有毒所需的 最小 猪数。
示例 1:输入:buckets = 1000, minutesToDie = 15, minutesToTest = 60
输出:5示例 2:输入:buckets = 4, minutesToDie = 15, minutesToTest = 15
输出:2示例 3:输入:buckets = 4, minutesToDie = 15, minutesToTest = 30
输出:2
提示:
- 1 <= buckets <= 1000
- 1 <= minutesToDie <= minutesToTest <= 100
解题思路
- 老鼠试毒药的变种题目
1024瓶毒药,10只老鼠,试出一瓶有毒的毒药,方案:给每瓶药从0-1023进行编号,老鼠从0-9进行编号,对于每一瓶药,根据其编号二进制表示中1出现的位置,给对应位置的小白鼠喂药,根据小白鼠的死亡结果,可以反推出毒药的二进制表示。
共通点:小白鼠只有两种状态0代表存活,1代表死亡,而本题中可以进行minutesToTest / minutesToDie轮,假如minutesToTest / minutesToDie=2的话,那么可以进行两轮,存在3种状态
- 第一轮死亡
- 第二轮死亡
- 第二轮还存活
老鼠试药的计算公式为 210=10242^{10}=1024210=1024
- 1024 为毒药数量
- 2为老鼠可能的状态数量
- 10 代表老鼠个数
因此这题 计算公式为statesres=bucketsstates^{res}=bucketsstatesres=buckets
- buckets 为毒药数量
- states为小猪可能的状态数量,公式为minutesToTest / minutesToDie + 1;
- res为需要的小猪数量,也是我们需要计算的最终结果
代码
class Solution {public:int poorPigs(int buckets, int minutesToDie, int minutesToTest) {int states = minutesToTest / minutesToDie + 1;return ceil(log(buckets)/log(states));}
};
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