【python】天平最少砝码设计

news2024/11/18 1:42:35

题目

有一架天平,砝码的种类和个数要你来设计。给定一个整数n,则待称重的物品的重量可能是 [1,n] 之间的整数,砝码可以放在左盘也可以放在右盘,要能称出所有 [1,n] 重量的物品,请问如何设计砝码的种类和个数,使得这一套砝码的总个数最少?比如 n=3 时,至少要 2 个砝码才能称出所有重量为 1,2,3 物品。 n 的范围是 n⩽10**18

题目分析

首先拿到这一题时到底该有什么思路呢?
潜意识里可能是想着给一个N,然后我把这个N给爆搜一下,找出所有可能的结果,但是这是不行的 n⩽10**18 数据量太大。
那我换一种思路,就是:

如果我就给你1个砝码,那你最大能够称出来满足[1,n1]的这个n1是多少呢?
如果我就给你2个砝码,那你最大能够称出来满足[1,n2]的这个n2是多少呢?
如果我就给你3个砝码,那你最大能够称出来满足[1,n3]的这个n3是多少呢?

好,接下来我们在草稿纸上算一下:

  1. 只有1个砝码,那我能够称出来的最大连续重量就是1,砝码的重量也是1

  2. 那我们现在在1个砝码的基础上,再增加1个砝码,变成2个砝码,那这增加的砝码的重量应该是多少才合适啊,那我们不知道呀,那就先设为x吧。
    不过我们知道1,x重量的砝码它能够称的最大重量就是x+1呀,那第二大重量就是x呀,第三大重量就是x-1呀。而且我们知道如果只有2个砝码,它能够称重的最大范围是[1,2,3,4],这样就可以得到第三大重量x-1=2,那x=3。第2个砝码的重量是3。
    在这里插入图片描述

  3. 同理如果在两个砝码的基础上,我再增加一个砝码,这个砝码的重量仍然设为x,那就有:
    在这里插入图片描述
    3个砝码的重量依次是1,3,9 。能够表示的最大重量范围是:[1,13]

  4. 这样我们就总结出规律了:
    4个砝码的话应该在1,3,9的基础上增加的砝码重量是:x-(1+3+9)=13+1,x=27
    在这里插入图片描述

  5. 通过上面的分析我们就可以知道,砝码的数量一旦给定,它能够称重的最大的连续重量也就确定了,而此时砝码的数量就是需要的最少的砝码的数量。比如1个砝码能够称重的最大连续重量是1,两个砝码能够称重的最大连续重量是4。所以对于给定重量的n,我们只需要确定这个n是在称重范围中的哪一个间隔中,就可以确定这个n需要的最少砝码数量了。
    在这里插入图片描述

代码

"""
固有思维是给一个N,我把这个N给爆搜一下,找出所有可能的结果,但是这是不行的
我们应该换一种思维,就是:
从一开始连续,
 如果我只给你一个砝码,那你最大能够称出来的重量是多少啊
 如果我只给你2个砝码,那你最大能够称出来的重量又是多少啊
 如果我只给你三个砝码呢
...

"""
"""
新加的砝码的重量按照3**n次方增长可以使连续称重的值达到最大化
能够将称重的最大重量是1+3+9+...+3**n-1,满足等比数列求和公式
"""

"""
依次计算出有1个砝码时能够称重的最大重量,有2个砝码时能够计算出的最大重量,...
如果刚好满足N <= 最大重量 说明此时的砝码数量是最少的砝码数量
"""

N = int(input())
n = 1
while True:
    a1 = 1
    an = 3 ** (n - 1)
    q = 3
    maxWeight = (an * q - a1) / (q - 1)  # 等比数列求和公式
    if N <= maxWeight:
        print(n)
        break
    n += 1

参考链接
https://zhuanlan.zhihu.com/p/37895166

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/148473.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Unreal UFUNCTION函数宏标记

BlueprintCallable,使C中的函数在蓝图中能被调用,新建C类CustomActor继承AActor,并分别声明public、protected、private方法:拖拽一个CustomActor到Map中,打开关卡蓝图,可以到无法在蓝图中调出C中的方法:我们为这三个方法添加BlueprintCallable标记:然后在蓝图中调用:可以发现,…

驱动程序开发:多点电容触摸屏

驱动程序开发&#xff1a;多点电容触摸屏一、编写驱动前的知识准备1、CST340触摸屏芯片寄存器2、CST340触摸屏的硬件原理图3、电容触摸屏驱动是由几种linux驱动框架组成的4、linux多点电容触摸的(Multi-touch&#xff0c;简称 MT)协议二、驱动程序的编写1、修改设备树2、驱动程…

Spring AOP【AOP的基本实现与动态代理JDK Proxy 和 CGLIB区别】

Spring AOP【AOP的基本实现与动态代理JDK Proxy 和 CGLIB区别】&#x1f34e;一. Spring AOP&#x1f352;1.1 什么是Spring AOP&#x1f352;1.2 Spring AOP的作用&#x1f352;1.3 AOP的组成&#x1f349;1.3.1 切面&#xff08;Aspect&#xff09;&#x1f349;1.3.2 连接点…

大数据NiFi(十一):NiFi入门案例一

文章目录 NiFi入门案例一 一、配置“GetFile”处理器

Elastic-Job分布式任务调度

一.什么是任务调度 **任务调度&#xff1a;**是指系统为了自动完成特点任务&#xff0c;在约定的特定时刻去执行任务的过程。有了任务调度就不需要人力去实现&#xff0c;系统可以在某个时间自动执行任务。 二&#xff0c;任务调度的实现方式&#xff1a; 1.**多线程方式实现…

【博客579】netfilter network flow 和 routing decision的网络流处理交互关系

netfilter网络流转&#xff08;network flow&#xff09;与路由决策&#xff08;routing decision&#xff09;的网络流处理交互关系 1、场景&#xff1a; 我们可以通过iptables来基于netfilter机制下发我们的hook处理函数&#xff0c;那么我们平时iptables的四表五链与报文的…

JDBC简介

大家好&#xff0c;今天给大家分享jdbc 首先我们要知道什么是jdbc JDBC(Java DataBase Connectivity) &#xff1a;Java数据库连接技术&#xff1a;具体讲就是通过Java连接广泛的数据库&#xff0c;并对表中数据执行增、删、改、查等操作的技术 看它的架构图 或者看这个图…

flowable工作流架构分析

flowable工作流目录概述需求&#xff1a;设计思路实现思路分析1.复杂的状态的或者状态的维度增加的状的条件极为复杂2.工作流3.BPMN2.0协议4.协议的元素5.互斥网关包容性网关&#xff08;Inclusive Gateway&#xff09;参考资料和推荐阅读Survive by day and develop by night.…

车载以太网 - DoIP诊断消息处理逻辑 - 05

前面我们已经介绍了DoIP信息头部处理逻辑和路由激活处理,那根据DoIP报文的顺序,在路由激活处理完成后,接下来我们就需要发送真正的DoIP诊断信息了,那今天我们就来介绍下DoIP诊断消息的处理逻辑。 诊断消息处理逻辑 DoIP诊断报文结构: 上面表格对于DoIP诊断报文的…

Android 11 SystemUI(状态/导航栏)-图标按键的深浅色

概述 自 Android 5.0 版本&#xff0c;Android 带来了沉浸式系统 bar&#xff08;状态栏和导航栏&#xff09;&#xff0c;Android 的视觉效果进一步提高&#xff0c;各大 app 厂商也在大多数场景上使用沉浸式效果。6.0开始提供了View.SYSTEM_UI_FLAG_LIGHT_STATUS_BAR标志位&a…

MVC架构模式 | 使用银行转账的功能实现引出MVC架构模式

一、银行转账的功能实现数据库表的准备创建数据库表&#xff0c;主要包括三个字段&#xff1a;自增的id、账户名、账户余额不使用MVC架构模式完成账户转账首先写一个页面&#xff0c;写入转账的账户和金额&#xff1b;并发送post请求<% page contentType"text/html;cha…

【JavaEE】进入Web开发的世界-HTML

目录 一、HTML 1.1概念篇 1.2工具篇 1.2.1文本类型的标签 1.2.2多媒体标签 1.2.3超链接 1.2.4target 1.2.5表格相关的标签 1.2.6 列表标签 1.2.7表单标签 进入Web开发的世界&#xff0c;了解html、css、JavaScript的使用。 Web开发的核心&#xff1a;准备各式各样的资…

元壤:国内首家免费的数字藏品、DAO数字化营销SaaS平台

元壤&#xff1a;国内首家免费的数字藏品、DAO数字化营销SaaS平台 元壤是 Web3.0 时代 NFT 数字藏品与用户服务的数字化工具。元壤是中国企业数字资产化及数字藏品营销解决方案提供商。元壤致力于通过产品和服务,助力企业资产数字化,数字营销化,通过科技驱动数字商业变革,让数…

如何仿真MOS电容的电压-电容曲线?

一、原理 电容的阻抗为&#xff1a; 假设在电容两端施加频率为 f 的小信号电压 v &#xff0c;电容上流过的小信号电流为 i &#xff0c;那么三者有如下关系&#xff1a; 二、仿真 设置频率为1/2pi&#xff0c;这样算出来斜率即为1/C。设置f为0.159155 斜率就是1/C&#xff0c…

你问我答|DDR5对企业用户意味着什么?

自从2014年DDR4内存在市场推出以来,时间已经过去了八年,这对日新月异的计算机行业来说,无疑是相当长的一段时间了。这期间,更快的CPU和存储介质等产品的技术进步,促进了对更大容量的内存、更高内存带宽和更快速率的需求,服务器市场尤其如此。      而在2023年,我们终于迎来…

Sentinel 初始化监控以及流控规则简介

Sentinel 初始化监控 第一步&#xff1a;创建8401微服务 cloudalibaba-sentinel-service 并引入依赖 .yml 配置文件 server:port: 8401spring:application:name: cloudalibaba-sentinel-servicecloud:nacos:server-addr: localhost:8848 #Nacos服务注册中心地址sentinel:trans…

抖音搜索里的百科词条如何创建?

头条系的两大拳头产品&#xff0c;一个是抖音&#xff0c;一个是今日头条。现在头条系的运营重心向抖音倾斜&#xff0c;而抖音搜索里也存在一个固定的位置给快懂百科&#xff0c;这个位置不是像短视频一样滚动更新&#xff0c;做抖音搜索优化的话&#xff0c;小马识途营销顾问…

gateway网关的使用

今天与大家分享gateway网关的使用 1. gateway简介 1.1 是什么 SpringCloud Gateway 作为 Spring Cloud 生态系统中的网关&#xff0c;目标是替代 Zuul&#xff0c;在Spring Cloud 2.0以上版本中&#xff0c;没有对新版本的Zuul 2.0以上最新高性能版本进行集成&#xff0c;仍…

Java设计模式中外观模式是什么/外观模式有什么用,如何实现

继续整理记录这段时间来的收获&#xff0c;详细代码可在我的Gitee仓库SpringBoot克隆下载学习使用&#xff01; 5.6 外观模式 5.6.1 概述 又称门面模式&#xff0c;通过为多个子系统提供一个一致接口&#xff0c;而使这些子系统更加容易被访问的模式对外有一个统一接口&…

SAP工作流规则

代理人规则获取部分&#xff0c;灵活工作流和传统工作流一致 1. 事务代码&#xff1a;PFAC&#xff0c;用来创建规则 2. 规则用来确定代理&#xff0c;可通过如下下拉框中多种方式确定代理人 责任可在事务代码OOCU_RESP中配置代理人&#xff0c;可用来代替配置表确定代理人的…