一、问题描述
A、B、C、D、E5个人合伙夜间捕鱼,凌晨时都已经疲惫不堪,于是各自在河边的树丛中找地方睡着了。第二天日上三竿时,A第一个醒来,他将鱼平分为5份,把多余的一条扔回河中,然后拿着自己的一份回家去了;B第二个醒来,但不知道A已经拿走了一份鱼,于是他将剩下的鱼平分为5份,扔掉多余的一条,然后只拿走了自己的一份;接着C、D、E依次醒来,也都按同样的办法分鱼。问这5个人至少合伙捕到多少条鱼?每个人醒来后所看到的鱼是多少条?
二、问题分析
假设E分鱼前鱼的总数为6条、11条、16条……则对应E的每次取值都可以将其他4个人分鱼前鱼的总数递推出来。每个人分鱼前,鱼的总数%5都必须为1,且B、C、D、E分鱼前鱼的总数%4必须为0,即每次剩余的鱼必须能够均分成4份
三、算法设计
定义数组fish[6]来保存每个人分鱼前鱼的总条数,A、B、C、D、E分鱼前鱼的总条数分别存放在fish数组下标为1、2、3、4、5的元素中。相邻两人看到的鱼的条数存在如下关系:
fish[1]=全部的鱼
fish[2]=(fish[1]-1) // 5 * 4
fish[3]=(fish[2]-1) // 5 * 4
fish[4]=(fish[3]-1) // 5 * 4
fish[5]=(fish[4]-1) // 5 * 4
得到表达式:
fish[n]=(fish[n-1]-1) // 5 * 4
则:
fish[n-1]=fish[n]*5 // 4 + 1
四、完整程序
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
if __name__ == "__main__":
# fish[6]存放每个人分鱼前的总条数
# A、B、C、D、E分鱼前鱼的总条数分别存放在fish数组下标为1、2、3、4、5的元素中
fish = [0] * 6
fish[5] = 6
while True:
i = 4
while i > 0:
if fish[i + 1] % 4 != 0:
break
# 递推关系式
fish[i] = fish[i + 1] * 5 // 4 + 1
if fish[i] % 5 != 1:
break
i -= 1
if i == 0:
break
fish[5] += 5
for i in range(1, 6):
# 输出结果
print("fish[%d] = %d " % (i, fish[i]))
五、运行结果