for(k=1;k<=5;k+=2)
a[0][1]=k;
for(m=1;m<7-k;m+=2)
a[1][1]=m;
a[2][1]=7-k-m;
for(flag=1,n=0;flag&&n<3;n++)
if(a[n][0]+a[n][1]<7&&a[n][0]*2+a[n][1]==7)
a[n][2]=7-a[n][0]-a[n][1];
if(flag)
printf("No.%dFullbasketSemi--basketEmpty\\n",++count);
for(n=0;n<3;n++)
printf("fisher%c:%d%d%d\\n",
\'A\'+n,a[n][0],a[n][1],a[n][2]);
Itexistspossibledistributionplans:
No.1FullbasketSemi--basketEmpty
fisherA:151
fisherB:313
fisherC:313
No.2FullbasketSemi--basketEmpty
fisherA:232
fisherB:232
晏会上数学家出了一道难题:假定桌子上有三瓶啤酒,癣瓶子中的酒分给几个人喝,但喝各瓶酒的人数是不一样的。不过其中有一个人喝了每一瓶中的酒,且加起来刚好是一瓶,请问喝这三瓶酒的各有多少人?
(答案:喝三瓶酒的人数分别是2人、3人和6人)
个位数为6且能被3整除的五位数共有多少?
根据题意可知,满足条件的五位数的选择范围是10006、10016。。。99996。可设基础数i=1000,通过计算i*10+6即可得到欲选的数(i的变化范围是1000~999),再判断该数能否被3整除。
longinti;
intcount=0;
for(i=1000;i<9999;i++)
if(!((i*10+6)%3))
count++;
printf("count=%d\\n",count);
count=2999
求100到1000之间有多少个其数字之和为5的整数。
(答案:104,113,122,131,140,203,212,221,230,302,311,320,401,410,500)
一个自然数被8除余1,所得的商被8除也余1,再将第二次的商被8除后余7,最后得到一个商为a。又知这个自然数被17除余4,所得的商被17除余15,最后得到一个商是a的2倍。求这个自然数。
根据题意,可设最后的商为i(i从0开始取值),用逆推法可以列出关系式:
(((i*8+7)*8)+1)*8+1=((2*i*17)+15)*18+4
再用试探法求出商i的值。
for(i=0;;i++)
if(((i*8+7)*8+1)*8+1==(34*i+15)*17+4)
printf("Therequirednumberis:%d\\n",(34*i+15)*17+4);
Therequirednumberis:199320.一个奇异的三位数
一个自然数的七进制表达式是一个三位数,而这个自然数的九进制表示也是一个三位数,且这两个三位数的数码正好相反,求这个三位数。
根据题意可知,七进制和九进制表示的这全自然数的每一位一定小于7,可设其七进制数形式为kji(i、j、k的取值分别为1~6),然后设其九进制表示形式为ijk。
inti,j,k;
for(i=1;i<7;i++)
for(j=0;j<7;j++)
for(k=1;k<7;k++)
if(i*9*9+j*9+k==i+j*7+k*7*7)
printf("Thespecialnumberwith3digitsis:");
printf("%d%d%d(7)=%d%d%d(9)=%d(10)\\n",k,j,i,i,j,k,i*9*9+j*9+k);
Thespecialnumberwith3digitsis:503(7)=305(9)=248(10)
设N是一个四位数,它的9倍恰好是其反序数,求N。反序数就是将整数的数字倒过来形成的整数。例如:1234的反序数是4321。
可设整数N的千、百、十、个位为i、j、k、l,其取值均为0~9,则满足关系式:
(i*103+j*102+10*k+l)*9=(l*103+k*102+10*j+i)
的i、j、k、l即构成N。
for(i=1002;i<1111;i++)
if(i%10*1000+i/10%10*100+i/100%10*10+i/1000==i*9)
printf("Thenumbersatisfiedstatsconditionis:%d\\n",i);
Thenumbersatisfiedstatesconditionis:1089
一辆以固定速度行驶的汽车,司机在上午10点看到里程表上的读数是一个对称数(即这个数从左向右读和从右向左读是完全一样的),为95859。两小时后里程表上出现了一个新的对称数。问该车的速度是多少?新的对称数是多少?
根据题意,设所求对称数为i,其初值为95589,对其依次递增取值,将i值的每一位分解后与其对称位置上的数进行比较,若每个对称位置上的数皆相等,则可判定i即为所求的对称数。
intt,a[5];
longintk,i;
for(i=95860;;i++)
for(t=0,k=100000;k>=10;t++)
a[t]=(i%k)/(k/10);
k/=10;
if((a[0]==a[4])&&(a[1]==a[3]))
printf("Thenewsymmetricalnumberkelometersis:%d%d%d%d%d\\n",
a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]);
printf("Thevelocityofthecaris:%.2f\\n",(i-95859)/2.0);
Thenewsymmetricalnumberkelometersis:95959.
Thevelocityofthecaris:50.00
将一个数的数码倒过来所得到的新数叫原数的反序数。如果一个数等于它的反序数,则称它为对称数。求不超过1993的最大的二进制的对称数
如果一个正整数等于其各个数字的立方和,则称该数为阿姆斯特朗数(亦称为自恋性数)。
如407=43+03+73就是一个阿姆斯特朗数。试编程求1000以内的所有阿姆斯特朗数。
可采用穷举法,依次取1000以内的各数(设为i),将i的各位数字分解后,据阿姆斯特朗数的性质进行计算和判断。
inti,t,k,a[3];
printf("TherearefollwingArmstrongnumbersmallerthan1000:\\n");
for(i=2;i<1000;i++)
for(t=0,k=1000;k>=10;t++)
if(a[0]*a[0]*a[0]+a[1]*a[1]*a[1]+a[2]*a[2]*a[2]==i)
printf("%5d",i);
TherearefollowingArmstrongnumbersmallerthan1000:
153370371407
如果一个数恰好等于它的因子之和,则称该数为“完全数”。
根据完全数的定义,先计算所选取的整数a(a的取值1~1000)的因子,将各因子累加于m,若m等于a,则可确认a为完全数。
inta,i,m;
printf("Therearefollowingperfectnumberssmallerthan1000:\\n");
for(a=1;a<1000;a++)
for(m=0,i=1;i<=a/2;i++)
if(!(a%i))m+=i;
if(m==a)
printf("%4d",a);
TTherearefollowingperfectnumberssmallerthan1000:
628496
如果整数A的全部因子(包括1,不包括A本身)之和等于B;且整数B的全部因子(包括1,不包括B本身)之和等于A,则将整数A和B称为亲密数。求3000以内的全部亲密数。
按照亲密数定义,要判断数a是否有亲密数,只要计算出a的全部因子的累加和为b,再计算b的全部因子的累加和为n,若n等于a则可判定a和b是亲密数。计算数a的各因子的算法:
用a依次对i(i=1~a/2)进行模运算,若模运算结果等于0,则i为a的一个因子;否则i就不是a的因子。
inta,i,b,n;
printf("Therearefollowingfriendly--numberspairsmallerthan3000:\\n");
for(a=1;a<3000;a++)
for(b=0,i=1;i<=a/2;i++)
if(!(a%i))b+=i;
for(n=0,i=1;i<=b/2;i++)
if(!(b%i))n+=i;
if(n==a&&a
printf("%4d..%4d",a,b);
Therearefollowingfriendly--numberspairsmallerthan3000:
220..2841184..12102620..2924
自守数是指一个数的平方的尾数等于该数自身的自然数。例如:
252=625762=577693762=87909376
请求出200000以内的自守数
若采用“求出一个数的平方后再截取最后相应位数”的方法显然是不可取的,因为计算机无法表示过大的整数。
分析手工方式下整数平方(乘法)的计算过程,以376为例:
376被乘数
X376乘数
----------
2256第一个部分积=被乘数*乘数的倒数第一位
2632第二个部分积=被乘数*乘数的倒数第二位
1128第三个部分积=被乘数*乘数的倒数第三位
141376积
本问题所关心的是积的最后三位。分析产生积的后三位的过程,可以看出,在每一次的部分积中,并不是它的每一位都会对积的后三位产生影响。总结规律可以得到:在三位数乘法中,对积的后三位产生影响的部分积分别为:
第一个部分积中:被乘数最后三位*乘数的倒数第一位
第二个部分积中:被乘数最后二位*乘数的倒数第二位
第三个部分积中:被乘数最后一位*乘数的倒数第三位
将以上的部分积的后三位求和后截取后三位就是三位数乘积的后三位。这样的规律可以推广到同样问题的不同位数乘积。
按照手工计算的过程可以设计算法编写程序。
longmul,number,k,ll,kk;
printf("Itexistsfollowingautomorphicnmberssmallthan200000:\\n");
for(number=0;number<200000;number++)
for(mul=number,k=1;(mul/=10)>0;k*=10);
kk=k*10;
mul=0;
ll=10;
while(k>0)
mul=(mul+(number%(k*10))*(number%ll-number%(ll/10)))%kk;
ll*=10;
if(number==mul)
printf("%ld",number);
Itexstsfollowingautomorphicnumbnerssmallerthan200000:
01562576376625937690625109376
打印所有不超过n(取n<256)的其平方具有对称性质的数(也称回文数)。
对于要判断的数n,计算出其平方后(存于a),将a的每一位进行分解,再按a的从低到高的顺序将其恢复成一个数k(如n=13,则a=169且k=961),若a等于k则可判定n为回亠数。
intm[16],n,i,t,count=0;
longunsigneda,k;
printf("No.numberit\'ssquare(palindrome)\\n");
for(n=1;n<256;n++)
k=0;t=1;a=n*n;
for(i=1;a!=0;i++)
m=a%10;
a/=10;
for(;i>1;i--)
k+=m[i-1]*t;
t*=10;
if(k==n*n)
printf("%2d%10d%10d\\n",++count,n,n*n);
No.numberit\'ssquare(palindrome)
111
224
339
411121
522484
626676
710110201
811112321
912114641
3025这个数具有一种独特的性质:将它平分为二段,即30和25,使之相加后求平方,即(30+25)2,恰好等于3025本身。请求出具有这样性质的全部四位数。
具有这种性质的四位数没有分布规律,可以采用穷举法,对所有四位数进行判断,从而筛选出符合这种性质的四位数。具体算法实现,可任取一个四位数,将其截为两部分,前两位为a,后两位为b,然后套用公式计算并判断。
intn,a,b;
printf("Therearefollowingnumberwith4digitssatisfiedcondition\\n");
for(n=1000;n<10000;n++)
a=n/100;
b=n%100;
if((a+b)*(a+b)==n)
printf("%d",n);
Therearefollowingnumberswith4digitssatisfiedcondition:
202530259801
求素数表中1~1000之间的所有素数
素数就是仅能衩1和它自身整除的整数。判定一个整数n是否为素数就是要判定整数n能否被除1和它自身之外的任意整数整除,若都不能整除,则n为素数。
程序设计时i可以从2开始,到该整数n的1/2为止,用i依次去除需要判定的整数,只要存在可以整除该数的情况,即可确定要判断的整数不是素数,否则是素数。
intn1,nm,i,j,flag,count=0;
do{
printf("InputSTARTandEND=");
scanf("%d%d",&n1,&nm);
}while(!(n1>0&&n1printf("...........PRIMETABLE(%d--%d)............\\n",n1,nm);
if(n1==1||n1==2)
printf("%4d",2);
n1=3;count++;
for(i=n1;i<=nm;i++)
if(!(i%2))continue;
for(flag=1,j=3;flag&&j
if(!(i%j))flag=0;
if(flag)printf(++count%15"%4d":"%4d\\n",i);
验证:2000以内的正偶数都能够分解为两个素数之和(即验证歌德巴赫猜想对2000以内的正偶数成立)。
为了验证歌德巴赫猜想对2000以内的正偶数都是成立的,要将整数分解为两部分,然后判断出分解出的两个整数是否均为素数。若是,则满足题意;否则重新进行分解和判断。
程序中对判断是否为素数的算法进行了改进,对整数判断“用从2开始到该整数的一半”改为“2开始到该整数的平方根”。原因何在请自行分析。
intfflag(intn);
inti,n;
for(i=4;i<=2000;i+=2)
for(n=2;n
if(fflag(n))
if(fflag(i-n))
printf("%14d=%d+%d\\n",i,n,i-n);
if(n==i)printf("error%d\\n",i);
intfflag(inti)
if(i<=1)return0;
if(i==2)return1;
if(!(i%2))return0;
for(j=3;j<=(int)(sqrt((double)i)+1);j+=2)
if(!(i%j))return0;
return1;
“1898--要发就发”。请将不超过1993的所有素数从小到大排成第一行,第二行上的每个素数都等于它右肩上的素数之差。编程求出:第二行数中是否存在这样的若干个连续的整数,它们的和恰好是1898?假好存在的话,又有几种这样的情况?
第一行:2357111317......197919871993
第二行:122424......86
*问题分析与算法设计:
首先从数学上分析该问题:
假设第一行中的素数为n[1]、n[2]、n[3]....n、...第二行中的差值为m[1]、m[2]、m[3]...m[j]...。其中m[j]为:
m[j]=n[j+1]-n[j]。
则第二行连续N个数的和为:
SUM=m[1]+m[2]+m[3]+...+m[j]
=(n[2]-n[1])+(n[3]-n[2])+(n[4]-n[3])+...+(n[j+1]-n[j])
=n[j+1]-n[1]
由此题目就变成了:在不超过1993的所有素数中是否存在这样两个素数,它们的差恰好是1898。若存在,则第二行中必有所需整数序列,其和恰为1898,。
对等价问题的求解是比较简单的。
由分析可知,在素数序列中不必包含2,因为任意素数与2的差一定为奇数,所以不必考虑。
*程序与程序注释:
#defineNUM320
intnumber[NUM];
intfflag(inti);
inti,j,count=0;
printf("therearefollwingprimessequencesinfirstrow:\\n");
for(j=0,i=3;i<=1993;i+=2)
if(fflag(i))number[j++]=i;
for(j--;number[j]>1898;j--)
for(i=0;number[j]-number>1898;i++);
if(number[j]-number==1898)
printf("(%d).%3d,.....,%d\\n",++count,number,number[j]);
Therearefollwingprimessequencesinfirstrow:
(1).89,......,1987
(2).53,......,1951
(3).3,......,1901
求四阶的素数幻方。即在一个4X4的矩阵中,每一个格填入一个数字,使每一行、每一列和两条对角线上的4个数字所组成的四位数,均为可逆素数。
有了前面的基础,本题应当说是不困难的。
最简单的算法是:采用穷举法,设定4X4矩阵中每一个元素的值后,判断每一行、每一列和两条对角线上的4个数字组成的四位数是否都是可逆素数,若是则求出了满足题意的一个解。
这种算法在原理是对的,也一定可以求出满足题意的全部解。但是,按照这一思路编出的程序效率很低,在微机上几个小时也不会运行结束。这一算法致命的缺陷是:要穷举和判断的情况过多。
充分利用题目中的“每一个四位数都是可逆素数”这一条件,可以放弃对矩阵中每个元素进行的穷举的算法,先求出全部的四位可逆素数(204个),以矩阵的行为单位,在四位可逆素数的范围内进行穷举,然后将穷举的四位整数分解为数字后,再进行列和对角线方向的条件判断,改进的算法与最初的算法相比,大大地减少了穷举的次数。
考虑矩阵的第一行和最后一行数字,它们分别是列方向四位数的第一个数字和最后一个数字,由于这些四位数也必须是可逆素数,所以矩阵的每一行和最后一行中的各个数字都不能为偶数或5。这样穷举矩阵的第一行和最后一行时,它们的取值范围是:所有位的数字均不是偶数或5的四位可逆数。由于符合这一条件的四位可逆素数很少,所以这一范围限制又一次减少了穷举的次数。
对算法的进一步研究会发现:当设定了第一和第二行的值后,就已经可以判断出当前的这种组合是否一定是错误的(尚不能肯定该组合一定是正确的)。若按列方向上的四个两位数与四位可逆数的前两位矛盾(不是其中的一种组合),则第一、二行的取值一定是错误的。同理在设定了前三行数据后,可以立刻判断出当前的这种组合是否一定是错误的,若判断出矛盾情况,则可以立刻设置新的一组数据。这样就可以避免将四个数据全部设定好以后再进行判断所造成的低效。
根据以上分析,可以用伪语言描述以上改进的算法:
开始
找出全部四位的可逆素数;
确定全部出现在第一和最后一行的四位可逆素数;
在指定范围内穷举第一行
在指定范围内穷举第二行
若第一、第二、三行已出现矛盾,则继续穷举下一个数;
在指定范围内穷举第四行
判断列和对角方向是否符合题意
若符合题意,则输出矩阵;
否则继续穷举下一个数;
结束
intnumber[210][5];
intselect[110];
intarray[4][5];
intcount;
intselecount;
intlarray[2][200];
intlcount[2];
intnum(intnumber);
intok(intnumber);
voidprocess(inti);
voidcopy_num(inti);
intcomp_num(intn);
intfind1(inti);
intfind2(void);
intfind0(intnum);
voidp_array(void);
inti,k,flag,cc=0,i1,i4;
printf("therearemagicsquareswithinvertableprimesasfollw:\\n");
for(i=1001;i<9999;i+=2)
k=i/1000;
if(k%2!=0&&k!=5&&num(i))
number[count][0]=i;
process(count++);
if(number[count-1][2]%2!=0&&
number[count-1][3]%2!=0&&
number[count-1][2]!=5&&
number[count-1][3]!=5)
select[selecount++]=count-1;
larray[0][lcount[0]++]=number[0][0]/100;
larray[1][lcount[1]++]=number[0][0]/10;
for(i=1;iif(larray[0][lcount[0]-1]!=number[0]/100)
larray[0][lcount[0]++]=number[0]/100;
if(larray[1][lcount[1]-1]!=number[0]/10)
larray[1][lcount[1]++]=number[0]/10;
for(i1=0;i1array[0][0]=select[i1];
copy_num(0);
for(array[1][0]=0;array[1][0]copy_num(1);
if(!comp_num(2))
continue;
for(array[2][0]=0;array[2][0]copy_num(2);
if(!comp_num(3))
for(i4=0;i4array[3][0]=select[i4];
copy_num(3);
for(flag=1,i=1;flag&&i<=4;i++)
if(!find1(i))flag=0;
if(flag&&find2())
{printf("No.%d\\n",++cc);p_array();}
intnum(intnumber)
if(!ok(number))return0;
for(j=0;number>0;number/=10)
j=j*10+number%10;
if(!ok(j))return0;
intok(intnumber)
inti,j;
if(number%2==0)return0;
j=sqrt((double)number)+1;
for(i=3;i<=j;i+=2)
if(number%i==0)return0;
voidprocess(inti)
intj,num;
num=number[0];
for(j=4;j>=1;j--,num/=10)
number[j]=num%10;
voidcopy_num(inti)
for(j=1;j<=4;j++)
array[j]=number[array[0>[j];
intcomp_num(intn)
staticintii;
staticintjj;
inti,num,k,*p;
int*pcount;
switch(n){
case2:pcount=&lcount[0];p=ⅈbreak;
case3:pcount=&lcount[1];p=&jj;break;
default:return0;
for(i=1;i<=4;i++)
for(num=0,k=0;knum=num*10+array[k];
if(num<=larray[n-2][*p])
for(;*p>=0&&numelse
for(;plarray[n-2][*p];(*p)++);
if(*p<0||*p>=*pcount)
*p=0;return0;
if(num!=larray[n-2][*p])
return0;
intfind1(inti)
intnum,j;
for(num=0,j=0;j<4;j++)
num=num*10+array[j];
returnfind0(num);
intfind2(void)
intnum1,num2,i,j;
for(num1=0,j=0;j<4;j++)
num1=num1*10+array[j][j+1];
for(num2=0,j=0,i=4;j<4;j++,i--)
num2=num2*10+array[j];
if(find0(num1))return(find0(num2));
elsereturn0;
intfind0(intnum)
staticintj;
if(num<=number[j][0])for(;j>=0&&numelsefor(;jnumber[j][0];j++);
if(j<0||j>=count){j=0;return0;}
if(num==number[j][0])return1;
voidp_array(void)
for(i=0;i<4;i++)
for(j=1;j<=4;j++)printf("%d",array[j]);
中国古代数学家张丘建在他的《算经》中提出了著名的“百钱买百鸡问题”:鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一,百钱买百鸡,问翁、母、雏各几何?
设鸡翁、鸡母、鸡雏的个数分别为x,y,z,题意给定共100钱要买百鸡,若全买公鸡最多买20只,显然x的值在0~20之间;同理,y的取值范围在0~33之间,可得到下面的不定方程:
5x+3y+z/3=100
x+y+z=100
所以此问题可归结为求这个不定方程的整数解。
由程序设计实现不定方程的求解与手工计算不同。在分析确定方程中未知数变化范围的前提下,可通过对未知数可变范围的穷举,验证方程在什么情况下成立,从而得到相应的解。
intx,y,z,j=0;
printf("Folleingarepossibleplanstobuy100fowlswith100Yuan.\\n");
for(x=0;x<=20;x++)
for(y=0;y<=33;y++)
z=100-x-y;
if(z%3==0&&5*x+3*y+z/3==100)
printf("%2d:cock=%2dhen=%2dchicken=%2d\\n",++j,x,y,z);
Follwingarepossibleplanstobuy100fowlswith100Yuan.
1:cock=0hen=25chicken=75
2:cock=4hen=18chicken=78
3:cock=8hen=11chicken=81
4:cock=12hen=4chicken=84
*总是的进一步讨论
这类求解不定方程总理的实现,各层循环的控制变量直接与方程未知数有关,且采用对未知数的取值范上穷举和组合的方法来复盖可能得到的全部各组解。能否根据题意更合理的设置循环控制条件来减少这种穷举和组合的次数,提高程序的执行效率,请读者考虑。
爱因斯坦出了一道这样的数学题:有一条长阶梯,若每步跨2阶,则最最后剩一阶,若每步跨3阶,则最后剩2阶,若每步跨5阶,则最后剩4阶,若每步跨6阶则最后剩5阶。只有每次跨7阶,最后才正好一阶不剩。请问这条阶梯共有多少阶?
根据题意,阶梯数满足下面一组同余式:
x≡1(mod2)
x≡2(mod3)
x≡4(mod5)
x≡5(mod6)
x≡0(mod7)
inti=1;
while(!((i%2==1)&&(i%3==2)&&(i%5==4)&&(i%6==5)&&(i%7==0)))
++i;
printf("Staris_number=%d\\n",i);
Staris_number=119
此题算法还可考虑求1、2、4、5的最小公倍数n,然后判t(t为n-1)≡0(mod7)是否成立,若不成立则t=t+n,再进行判别,直至选出满足条件的t值。请自行编写程序实现。
张三、李四、王五、刘六的年龄成一等差数列,他们四人的年龄相加是26,相乘是880,求以他们的年龄为前4项的等差数列的前20项。
设数列的首项为a,则前4项之和为"4*n+6*a",前4项之积为"n*(n+a)*(n+a+a)*(n+a+a+a)"。同时"1<=a<=4","1<=n<=6"。可采用穷举法求出此数列。
intn,a,i;
printf("Theserieswithequaldifferenceare:\\n");
for(n=1;n<=6;n++)
for(a=1;a<=4;a++)
if(4*n+6*a==26&&n*(n+a)*(n+a+a)*(n+a+a+a)==880)
for(i=0;i<20;i++)
printf("%d",n+i*a);
Theserieswithequaldifferenceare:
2581114172023262932353841444750535659
用一元人民币兑换成1分、2分和5分硬币,共有多少种不同的兑换方法。
根据题意设i,j,k分别为兑换的1分、2分、5分硬币所具有的钱数(分),则i,j,k的值应满足:
i+j+k=100
inti,j,k,count=1;
printf("Therearefollwingsmallexchangeplansfor1Yuannote:\\n");
for(i=0;i<=100;i++)
for(j=0;j<=100-i;j+=2)
for(k=0;k<=100-i-2*j;k+=5)
if(i+j+k==100)
printf(count%4"%d:1*%d+2*%d+5*%d\\t":"%d:1*%d+2*%d+5*%d\\n",count++,i,j/2,k/5);
若一个口袋中放有12个球,其中有3个红的。3个白的和6个黒的,问从中任取8个共有多少种不同的颜色搭配?
设任取的红球个数为i,白球个数为j,则黒球个数为8-i-j,根据题意红球和白球个数的取值范围是0~3,在红球和白球个数确定的条件下,黒球个数取值应为8-i-j<=6。
printf("REDBALLWHITEBALLBLACKBALL\\n");
printf("..................................................\\n");
for(j=0;j<=3;j++)
if((8-i-j)<=6)
printf("%2d:%d%d%d\\n",++count,i,j,8-i-j);
马克思手稿中有一道趣味数学问题:有30个人,其中有男人、女人和小孩,在一家饭馆吃饭花了50先令;每个男人花3先令,每个女人花2先令,每个小孩花1先令;问男人、女人和小孩各有几人?
设x,y,z分别代表男人、女人和小孩。按题目的要求,可得到下面的方程:
x+y+z=30(1)
3x+2y+z=50(2)
用方程程序求此不定方程的非负整数解,可先通过(2)-(1)式得:
2x+y=20(3)
由(3)式可知,x变化范围是0~10
intx,y,z,count=0;
printf("MenWomenChildren\\n");
printf("........................................\\n");
for(x=0;x<=10;x++)
y=20-2*x;
z=30-x-y;
if(3*x+2*y+z==50)
printf("%2d:%d%d%d\\n",++count,x,y,z);
求任意两个正整数的最大公约数和(GCD)和最小公倍数(LCM)
手工方式求两个正整数的蝚大公约数的方法是用辗转相除法,在程序中可以模拟这种方式。
inta,b,num1,num2,temp;
printf("Inputa&b:");
scanf("%d%d",&num1,&num2);
if(num1>num2)
temp=num1;num1=num2;num2=temp;
a=num1;b=num2;
while(b!=0)
temp=a%b;
a=b;
b=temp;
printf("TheGCDof%dand%dis:%d\\n",num1,num2,a);
printf("TheLCMofthemis:%d\\n",num1*num2/a);
1.Inputa&b:2055
TheGCDof20and55is:5
TheLCMofthemis:220
2.Inputa&b:1771
TheGCDof17and71is:1
TheLCMofthemis:1207
3.Inputa&b:2488
TheGCDof24and88is:8
TheLCMofthemis:264
4.Inputa&b:3585
TheGCDof35and85is:5
TheLCMofthemis:595
比较两个分数的大小。
人工方式下比较分数大小最常用的方法是:进行分数的通分后比较分子的大小。可以编程模拟手式方式。
intzxgb(inta,intb);
inti,j,k,l,m,n;
printf("InputtwoFENSHU:\\n");
scanf("%d/%d,%d/%d",&i,&j,&k,&l);
m=zxgb(j,l)/j*i;
n=zxgb(j,l)/l*k;
if(m>n)printf("%d/%d>%d/%d\\n",i,j,k,l);
elseif(m==n)printf("%d/%d=%d/%d\\n",i,j,k,l);
elseprintf("%d/%d<%d/%d\\n",i,j,k,l);
intzxgb(inta,intb)
longintc;
intd;
if(a
for(c=a*b;b!=0;)
d=b;b=a%b;a=d;
return(int)c/a;
输入:4/5,6/7输出:4/5<6/7
输入:8/4,16/32输出:8/4>16/32
输入:16/32,4/8输出:16/32=4/8
求这样的四个自然数p,q,r,s(p<=q<=r<=s),使得以下等式成立:
1/p+1/q+1/r+1/s+1
若规定p<=q<=r<=s,将原式通分、化简并整理后得到:
2<=p<5p<=q<7q采用最简单的穷举方法可以很方便的求解。
程序与程序注释:
intp,q,r,s,count=0;
printf("The4fractionswhichsumisequal1are:\\n");
for(p=2;p<5;p++)
for(q=p;q<7;q++)
for(r=q;r<13;r++)
if(p*q*r-q*r-p*r-p*q!=0)
s=(p*q*r)/(p*q*r-q*r-p*r-p*q);
if(!((p*q*r)%(p*q*r-q*r-p*r-p*q))&&s>=r)
printf("[%2d]1/%d+1/%d+1/%d+1/%d=1\\n",++count,p,q,r,s);
分子为1的分数称为埃及分数,现输入一个真分数,请将该分数分解为埃及分数。
如:8/11=1/2+1/5+1/55+1/110。
若真分数的分子a能整除分母b,则真分数经过化简就可以得到埃及分数,若真分数的分子不能整除分母,则可以从原来的分数中分解出一个分母为b/a+1的埃及分数。用这种方法将剩余部分反复分解,最后可得到结果。
longinta,b,c;
printf("Pleaseenteraoptionalfraction(a/b):");
scanf("%ld/%ld",&a,&b);
printf("Itcanbedecomposedt");
while(1)
if(b%a)
c=b/a+1;
else{c=b/a;a=1;}
if(a==1)
printf("1/%ld\\n",c);
printf("1/%ld+",c);
a=a*c-b;
b=b*c;
if(a==3)
{printf("1/%ld+1/%ld\\n",b/2,b);break;}
1.Pleaseenteraoptionalfraction(a/b):1/6
Itcanbedecomposedt1/6
2.Pleaseenteraoptionalfraction(a/b):20/33
Itcanbedecomposedt1/2+1/10+1/165
3.Pleaseenteraoptionalfraction(a/b):10/89
Itcanbedecomposedt1/9+1/801
4.Pleaseenteraoptionalfraction(a/b):19/99
Itcanbedecomposedt1/6+1/40+1/3960
5.Pleaseenteraoptionalfraction(a/b):8/89
Itcanbedecomposedt1/11+1/957
按递增顺序依次列出所有分母为40,分子小于40的最简分数。
对分子采用穷举法,利用最大公约数的方法,判断分子与40是否构成真分数。
inti,num1,num2,temp;
printf("Thefractionserialswithdemominator40is:\\n");
for(i=1;i<=40;i++)
num1=40;
num2=i;
while(num2!=0)
temp=num1%num2;
num1=num2;
num2=temp;
if(num1==1)
printf("%d/40",i);
Thefractionserialswithdemominator40is:
1/403/407/409/4011/4013/4017/4019/40
21/4023/4027/4029/4031/4033/4037/4039/40
按递增顺序依次列出所有分母小于等于40的最简真分数
使用数组精确计算M/N(0由于计算机字长的限制,常规的浮点运算都有精度限制,为了得到高精度的计算结果,就必须自行设计实现方法。
为了实现高精度的计算,可将商存放在一维数组中,数组的每个元素存放一位十进制数,即商的第一位存放在第一个元素中,商的第二位存放在第二个元素中....,依次类推。这样就可以使用数组不表示一个高精度的计算结果。
进行除法运算时可以模拟人的手工操作,即每次求出商的第一位后,将余数乘以10,再计算商的下一位,重复以上过程,当某次计算后的余数为0时,表示M/N为有限不循环小数某次计算后的余数与前面的某个余数相同时,则M/N为无限循环小数,从该余数第一次出现之后所求得的各位数就是小数的循环节。
程序具体实现时,采用了数组和其它一些技巧来保存除法运算所得到的余数和商的各位数。
intremainder[101],quotient[101];
intm,n,i,j;
printf("Pleaseinputafraction(m/n)(<0scanf("%d/%d",&m,&n);
printf("%d/%dit\'saccuracyvalueis:0.",m,n);
for(i=1;i<=100;i++)
remainder[m]=i;
m*=10;
quotient=m/n;
m=m%n;
if(m==0)
for(j=1;j<=1;j++)printf("%d",quotient[j]);
if(remainder[m]!=0)
for(j=1;j<=i;j++)printf("%d",quotient[j]);
printf("\\n\\tanditisainfinitecyclicfractionfrom%d\\n",remainder[m]);
printf("\\tdigitto%ddigitafterdecimalpoint.\\n",i);
公安人员审问四名窃贼嫌疑犯。已知,这四人当中仅有一名是窃贼,还知道这四人中每人要么是诚实的,要么总是说谎的。在回答公安人员的问题中:
甲说:“乙没有偷,是丁偷的。”
乙说:“我没有偷,是丙便的。”
丙说:“甲没有偷,是乙偷的。”
丁说:“我没有偷。”
请根据这四人的答话判断谁是盗窃者。
假设A、B、C、D分别代表四个人,变量的值为1代表该人是窃贱。
由题目已知:四人中仅有一名是窃贱,且这四个人中的每个人要么说真话,要么说假话,而由于甲、乙、丙三人都说了两句话:“X没偷,X偷了”,故不论该人是否说谎,他提到的两人中必有一人是小偷。故在列条件表达式时,可以不关心谁说谎,谁说实话。这样,可以列出下列条件表达式:
甲说:”乙没有偷,是丁偷的。”B+D=1
乙说:“我没有偷,是丙偷有。”B+C=1
丙说:“甲没有偷,是乙偷的。”A+B=1
丁说:“我没有偷。”A+B+C+D=1
其中丁只说了一句话,无法判定其真假,表达式反映了四人中仅有一名是窃贱的条件。
inti,j,a[4];
for(j=0;j<4;j++)
if(j==i)a[j]=1;
elsea[j]=0;
if(a[3]+a[1]==1&&a[1]+a[2]==1&&a[0]+a[1]==1)
printf("Thethiefis");
if(a[j])printf("%c.",j+\'A\');
ThethiefisB.(乙为窃贱。)
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有A、B、C、D、E五人,每人额头上都帖了一张黑或白的纸。五人对坐,每人都可以看到其它人额头上的纸的颜色。五人相互观察后,
A说:“我看见有三人额头上帖的是白纸,一人额头上帖的是黑纸。”
B说:“我看见其它四人额头上帖的都是黑纸。”
C说:“我看见一人额头上帖的是白纸,其它三人额头上帖的是黑纸。”
D说:“我看见四人额头上帖的都是白纸。”
E什么也没说。
现在已知额头上帖黑纸的人说的都是谎话,额头帖白纸的人说的都是实话。问这五人谁的额头是帖白纸,谁的额头是帖黑纸?
假如变量A、B、C、D、E表示每个人额头上所帖纸的颜色,0代表是黑色,1代表是白色。根据题目中A、B、C、D四人所说的话可以总结出下列关系:
A说:a&&b+c+d+e==3||!a&&b+c+d+e!=3
B说:b&&a+c+d+e==0||!b&&a+c+d+e!=0
C说:c&&a+b+d+e==1||!c&&a+b+d+e!=1
D说:d&&a+b+c+e==4||!d&&a+b+c+e!=4
穷举每个人额头所帖纸的颜色的所有可能的情况,代入上述表达式中进行推理运算,使上述表达式为“真”的情况就是正确的结果。
inta,b,c,d,e;
for(a=0;a<=1;a++)
for(b=0;b<=1;b++)
for(c=0;c<=1;c++)
for(d=0;d<=1;d++)
for(e=0;e<=1;e++)
if((a&&b+c+d+e==3||!a&&b+c+d+e!=3)
&&(b&&a+c+d+e==0||!b&&a+c+d+e!=0)
&&(c&&a+b+d+e==1||!c&&a+b+d+e!=1)
&&(d&&a+b+c+e==4||!d&&a+b+c+e!=4))
printf("Aispastedapieceof%spaperonhisforehead.\\n",
a"white":"black");
printf("Bispastedapieceof%spaperonhisforehead.\\n",
b"white":"black");
printf("Cispastedapieceof%spaperonhisforehead.\\n",
c"white":"black");
printf("Dispastedapieceof%spaperonhisforehead.\\n",
d"white":"black");
printf("Eispastedapieceof%spaperonhisforehead.\\n",
e"white":"black");
Aispastedapaperofblackpaperonhisforehead.(黑)
Bispastedapaperofblackpaperonhisforehead.(黑)
Cispastedapaperofwhitepaperonhisforehead.(白)
Dispastedapaperofblackpaperonhisforehead.(黑)
Eispastedapaperofwhitepaperonhisforehead(白)
诚实族和说谎族是来自两个荒岛的不同民族,诚实族的人永远说真话,而说谎族的人永远说假话。迷语博士是个聪明的人,他要来判断所遇到的人是来自哪个民族的。
迷语博士遇到三个人,知道他们可能是来自诚实族或说谎族的。为了调查这三个人是什么族的,博士分别问了他们的问题,这是他们的对话:
问第一个人:“你们是什么族?”,答:“我们之中有两个来自诚实族。”第二个人说:“不要胡说,我们三个人中只有一个是诚实族的。”第三个人听了第二个人的话后说:“对,就是只有一个诚实族的。”
请根据他的回答判断他们分别是哪个族的。
假设这三个人分别为A、B、C,若说谎其值为0,若诚实,其值为1。根据题目中三个人的话可分别列出:
第一个人:a&&a+b+c==2||!a&&a+b+c!=2
第二个人:b&&a+b+c==1||!b&&a+b+c!=1
第三个人:c&&a+b+c==1||!c&&a+b+c!=1
利用穷举法,可以很容易地推出结果。
inta,b,c;
if((a&&a+b+c==2||!a&&a+b+c!=2)
&&(b&&a+b+c==1||!b&&a+b+c!=1)
&&(c&&a+b+c==1||!c&&a+b+c!=1))
printf("Aisa%s.\\n",a"honest":"lier");
printf("Bisa%s.\\n",b"honest":"lier");
printf("Cisa%s.\\n",c"honest":"lier");
Aisalier(说谎族)
Bisalier(说谎族)
Cisalier(说谎族)
迷语博士遇到四个人,知道他们可能是来自诚实族和说谎族的。为了调查这四个人是什么族的,博士照例进行询问:”你们是什么族的?“
第一人说:”我们四人全都是说谎族的。“
第二人说:”我们之中只有一人是说谎族的。“
第三人说:”我们四人中有两个是说谎族的。“
第四人说:”我是诚实族的。“
问自称是“诚实族”的第四个人是否真是诚实族的?
(答案:第四个人是诚实族的。)
----------------------------------------------------------
两面族是荒岛上的一个新民族,他们的特点是说话真一句假一句且真假交替。如果第一句为真,则第二句是假的;如果第一句为假的,则第二句就是真的,但是第一句是真是假没有规律。
迷语博士遇到三个人,知道他们分别来自三个不同的民族:诚实族、说谎族和两面族。三人并肩站在博士前面。
博士问左边的人:“中间的人是什么族的?”,左边的人回答:“诚实族的”。
博士问中间的人:“你是什么族的?”,中间的人回答:“两面族的”。
博士问右边的人:“中间的人究竟是什么族的?”,右边的人回答:“说谎族的”。
请问:这三个人都是哪个民族的?
这个问题是两面族问题中最基本的问题,它比前面只有诚实族和说谎族的问题要复杂。解题时要使用变量将这三个民族分别表示出来。
令:变量A=1表示:左边的人是诚实族的(用C语言表示为A);
变量B=1表示:中间的人是诚实族的(用C语言表示为B);
变量C=1表示:右边的人是诚实族的(用C语言表示为C);
变量AA=1表示:左边的人是两面族的(用C语言表示为AA);
变量BB=1表示:中间的人是两面族的(用C语言表示为BB);
变量CC=1表示:右边的人是两面族的(用C语言表示为CC);
则左边的人是说谎族可以表示为:A!=1且AA!=1(不是诚实族和两面族的人)
用C语言表示为:!A&&!AA
中间的人是说谎族可以表示为:B!=1且BB!=1
用C语言表示为:!B&&!BB
右边的人是说谎族可以表示为:C!=0且CC!=1
用C语言表示为:!C&&!CC
根据题目中“三人来自三个民族”的条件,可以列出:
a+aa!=2&&b+bb!=2&&c+cc!=2且a+b+c==1&&aa+bb+cc==1
根据左边人的回答可以推出:若他们是诚实族,则中间的人也是诚实族;若他不是诚实族,则中间的人也不是诚实族。以上条件可以表示为:
c&&!b&&!bb||(!c&&!cc)&&(b||bb)||!c&&cc
将全部逻辑条件联合在一起,利用穷举的方法求解,凡是使上述条件同时成立的变量取值就是题目的答案。
inta,b,c,aa,bb,cc;
for(aa=0;aa<=1;aa++)
for(bb=0;bb<=1;bb++)
for(cc=0;cc<=1;cc++)
if(a+aa!=2&&b+bb!=2&&c+cc!=2&&
a+b+c==1&&aa+bb+cc==1&&
(a&&!aa&&b&&!bb||!a&&!b)&&
!b&&
(c&&!b&&!bb||(!c&&!cc)&&(b||bb)||!c&cc))
printf("Themanstandonleftisa%s.\\n",
aa"double--dealer":(a"honest":"lier"));
bb"double--dealer":(b"honest":"lier"));
cc"double--dealer":(c"honest":"lier"));
Themanstandonleftisadouble--dealer.(左边的人是两面族的)
Themanstandoncenterisalier.(中间的人是说谎族的)
Themanstandonrightisahonest.(右边的人是诚实族的)
迷语博士遇到三个人,便问第一个人:“你是什么族的?”,回答:“诚实族的。”问第二个人:“你是什么族的?”,答:“说谎族的。”博士又问第二个人:“第一个人真的是诚实族的吗?”,答:“是的。”问第三个人:“你是什么族的?”,答:“诚实族的。”博士又问第三个人:“第一个人是什么族的?”,答:“两面族的。”
请判断这个人到底是哪个民族的?
(答案:第一个人是诚实族的,第二个人是两面族的,第三人是说谎族。)
医院有A、B、C、D、E、F、G七位大夫,在一星期内(星期一至星期天)每人要轮流值班一天。现在已知:
A大夫比C大夫晚一天值班;
D大夫比E大夫晚二天值班;
B大夫比G大夫早三天值班;
F大夫的值班日在B和C大夫的中间,且是星期四;
请确定每天究竟是哪位大夫值班?
由题目可推出如下已知条件:
*F是星期四值班;
*B值班的日期在星期一至星期三,且三天后是G值班;
*C值班的日期在星期五至星期六,且一天后是A值班;
*E两天后是D值班;E值班的日期只能在星期一至星期三;
在编程时用数组元素的下标1到7表示星期一到星期天,用数组元素的值分别表示A~F七位大夫。
#include
inta[8];
char*day[]={"","MONDAY","TUESDAY","WEDNESDAY","THURSDAYT",
"FRIDAY","SATUDAY","SUNDAY"};
inti,j,t;
a[4]=6;
for(i=1;i<=3;i++)
a=2;
if(!a[i+3])a[i+3]=7;
else{a=0;continue;}
for(t=1;t<=3;t++)
if(!a[t])a[t]=5;
elsecontinue;
if(!a[t+2])a[t+2]=4;
else{a[t]=0;continue;}
for(j=5;j<7;j++)
if(!a[j])a[j]=3;
if(!a[j+1])a[j+1]=1;
else{a[j]=0;continue;}
for(i=1;i<=7;i++)
printf("Doctor%cisonduty%s.\\n",\'A\'+a-1,day);
exit(0);
DoctorEisondutyMONDAY.(星期一:E)
DoctorBisondutyTUESDAY.(星期二:B)
DoctorDisondutyWEDNESDAY.(星期三:D)
DoctorFisondutyTHUESDAY.(星期四:F)
DoctorGisondutyFRIDAY.(星期五:G)
DoctorCisondutySATURDAY.(星期六:C)
DoctorAisondutySUNDAY.(星期日:A)
在本题的求解过程中,我们只考虑了一星期之内的情况,没有考虑跨周的情况。对于“B大夫比G大夫早三天值班的”条件只是简单的认为是在同一周内早三天。若考虑跨周的情况就可能出现:B大夫星期一值班,而G大夫是上周的星期五。同样,对“F大夫的值班日在B和C大夫的中间”这个条件,也可以扩展为:“只要F大夫的值班日在B和C大夫的中间就可以”。
-------------------------------------------------------
在一个旅馆中住着六个不同国籍的人,他们分别来自美国、德国、英国、法国、俄罗斯和意大利。他们的名字叫A、B、C、D、E和F。名字的顺序与上面的国籍不一定是相互对应的。现在已知:
1)A美国人是医生。
2)E和俄罗斯人是技师。
3)C和德国人是技师。
4)B和F曾经当过兵,而德国人从未参过军。
5)法国人比A年龄大;意大利人比C年龄大。
6)B同美国人下周要去西安旅行,而C同法国人下周要去杭州度假。
试问由上述已知条件,A、B、C、D、E和F各是哪国人?
首先进行题目分析,尽可能利用已知条件,确定谁不是哪国人。
由:1)2)3)可知:A不是美国人,E不是俄罗斯人,C不是德国人。另外因为A与德国人的职业不同,E与美、德人的职业不同,C与美、俄人的职业不同,故A不是俄罗斯人或德国人,E不是美国人或德国人,C不是美国人或俄罗斯人。
由4)和5)可知B和F不是德国人,A不是法国人,C不是意大利人。
由6)可知B不是美国人,也不是法国人(因B与法国人下周的旅行地点不同);C不是法国人。
将以上结果汇总可以得到下列条件矩阵:
.美(医生)英法德(技师)意大利俄(教师)
A(医生)X.XX.X
BX.XX..
C(技师)X.XXXX
D......
E(教师)X..X.X
F...X..
根据此表使用消元法进行求解,可以方便地得到问题的答案。
将条件矩阵输入计算机,用程序实现消去算法是很容易的。
char*m[7]={"","U.S","U.K","FRANCE","GER","ITALI","EUSSIAN"};
inta[7][7],i,j,t,e,x,y;
for(i=0;i<7;i++)
a[j]=j;
a[0]=1;
a[1][1]=a[2][1]=a[3][1]=a[5][1]=0;
a[1][3]=a[2][3]=a[3][3]=0;
a[1][4]=a[2][4]=a[3][4]=a[5][4]=a[6][4]=0;
a[3][5]=0;
a[1][6]=a[3][6]=a[5][6]=0;
while(a[0][1]+a[0][2]+a[0][3]+a[0][4]+a[0][5]+a[0][6]>0)
if(a[0])
for(e=0,j=1;j<7;j++)
if(a[j]){x=j;y=i;e++;}
if(e==1)
for(t=1;t<7;t++)
if(t!=i)a[x][t]=0;
a[0][y]=0;
printf("%ciscomingfrom",\'A\'-1+i);
for(j=1;j<7;j++)
if(a[j]!=0)
{printf("%s.\\n",m[a[j>);break;}
AiscomingfromITALY.(意大利人)
BiscomingfromEUSSIAN.(俄罗斯人)
CiscomingfromU.K..(英国人)
DiscomingfromGER.(德国人)
EiscomingfromFRANCE.(法国人)
FiscomingfromU.S..(美国人)
生成条件矩阵然后使用消去法进行推理判断是一种常用的方法。对于解决较为复杂的逻辑问题是十分有效的。
地理课上老师给出一张没有说明省份的中国地图,从中选出五个省从1到5编号,要大家写出省份的名称。交卷后五位同学每人只答了二个省份的名称如下,且每人只答对了一个省,问正确答案是什么?
A答:2号陕西,5号甘肃B答:2号湖北,4号山东
C答:1号山东,5号吉林D答:3号湖北,4号吉林
E答:2号甘肃,3号陕西
张王李三家各有三个小孩。一天,三家的九个孩子在一起比赛短跑,规定不分年龄大小,跑第一得9分,跑第2得8分,依此类推。比赛结果各家的总分相同,且这些孩子没有同时到达终点的,也没有一家的两个或三个孩子获得相连的名次。已知获第一名的是李家的孩子,获得第二的是王家的孩子。问获得最后一名的是谁家的孩子?
按题目的条件,共有1+2+3+...+9=45分,每家的孩子的得分应为15分。根据题意可知:获第一名的是李家的孩子,获第二名的是王家的孩子,则可推出:获第三名的一定是张家的孩子。由“这些孩子没有同时到达终点的”可知:名次不能并列,由“没有一家的两个或三个孩子获得相连的名次”可知:第四名不能是张家的孩子。
程序中为了方便起见,直接用分数表示。
intscore[4][4];
inti,j,k,who;
score[1][1]=7;
score[2][1]=8;
score[3][1]=9;
for(i=4;i<6;i++)
for(j=4;j<7;j++)
for(k=4;i!=j&&k<7;k++)
if(k!=i&&k!=j&&15-i-score[1][1]!=15-j-score[2][1]
&&15-i-score[1][1]!=15-k-score[3][1]
&&15-j-score[2][1]!=15-k-score[3][1])
score[1][2]=i;score[1][3]=15-i-7;
score[2][2]=j;score[2][3]=15-j-8;
score[3][2]=k;score[3][3]=15-k-9;
for(who=0,i=1;i<=3;i++,printf("\\n"))
for(j=1;j<=3;j++)
printf("%d",score[j]);
if(score[j]==1)who=i;
if(who==1)
printf("ThelastonearrivedtoendisachildfromfamilyZhang.\\n");
elseif(who==2)
printf("ThelastonearrivedtoendisachildfromfamilyWang.\\n");
elseprintf("ThelastonearrivedtoendisachildfromfamilyLi.\\n");
753
861
942
ThelastonearrivedtoendisachildfromfamilyWang.
(获得最后一名的是王家的孩子。)
构造NXN阶的拉丁方阵(2<=N<=9),使方阵中的每一行和每一列中数字1到N只出现一次。如N=4时:
1234
2341
3412
4123
构造拉丁方阵的方法很多,这里给出最简单的一种方法。观察给出的例子,可以发现:若将每一行中第一列的数字和最后一列的数字连起来构成一个环,则该环正好是由1到N顺序构成;对于第i行,这个环的开始数字为i。按照此规律可以很容易的写出程序。下面给出构造6阶拉丁方阵的程序。
#defineN6
inti,j,k,t;
printf("ThepossbleLatinSquaresoforder%dare:\\n",N);
for(j=0;jfor(i=0;it=(i+j)%N;
for(k=0;kprintf("%d",(k+t)%N+1);
ThepossbleLatinSquaresoforder6are:
123456234561345612
234561345612456123
345612456123561234
456123561234612345
561234612345123456
612345123456234561
----------------------------------------------------------------
将1、2、3、4、5和6填入下表中,要使得每一列右边的数字比左边的数字大,每一行下面的数字比上面的数字大。按此要求,可有几种填写方法?
...
按题目的要求进行分析,数字1一定是放在第一行第一列的格中,数字6一定是放在第二行第三列的格中。在实现时可用一个一维数组表示,前三个元素表示第一行,后三个元素表示第二行。先根据原题初始化数组,再根据题目中填写数字的要求进行试探。
intjud1(ints[]);
voidprint(intu[]);
staticinta[]={1,2,3,4,5,6};
printf("Thepossbletablesatisfiedaboveconditionsare:\\n");
for(a[1]=a[0]+1;a[1]<=5;++a[1])
for(a[2]=a[1]+1;a[2]<=5;++a[2])
for(a[3]=a[0]+1;a[3]<=5;++a[3])
for(a[4]=a[1]>a[3]a[1]+1:a[3]+1;a[4]<=5;++a[4])
if(jud1(a))print(a);
intjud1(ints[])
inti,l;
for(l=1;l<4;l++)
for(i=l+1;i<5;++i)
if(s[l]==s)return0;
voidprint(intu[])
intk;
printf("\\nNo.:%d",++count);
for(k=0;k<6;k++)
if(k%3==0)
printf("\\n%d",u[k]);
printf("%d",u[k]);
Thepossbletablesatisfiedaboveconditionsare:
No.1:No.2:No.3:No.4:No.5:
123124125134135
456356346256246
--------------------------------------------------------
将1到9这九个数字分成三个3位数,分求第一个3位数,正好是第二个3位数的二倍,是第三个3位数的三倍。问应当怎样分法。
问题中的三个数之间是有数学关系的,实际上只要确定第一个三位数就可以解决问题。
试探第一个三位数之后,计算出另外两个数,将其分别分解成三位数字,进行判断后确定所试探的数是否就是答案。
需要提醒的是:试探的初值可以是123,最大值是333。因为不可能超出该范围。
*程序与程序设计
intok(intt,int*z);
inta[9];
intm,count=0;
for(m=123;m<=333;m++)
if(ok(m,a)&&ok(2*m,a+3)&&ok(3*m,a+6))
printf("No.%d:%d%d%d\\n",++count,m,2*m,3*m);
intok(intt,int*z)
int*p1,*p2;
for(p1=z;p1*p1=t%10;
t/=10;
for(p2=a;p2if(*p1==0||*p2==*p1)return0;
No.1:192384576
No.2:219438657
No.3:273546819
No.4:327654981
求出所有可能的以下形式的算式,每个算式中有九个数位,正好用尽1到9这九个数字。
1)○○○+○○○=○○○(共有168种可能的组合)
2)○×○○○○=○○○○(共有2种可能的组合)
3)○○×○○○=○○○○(共有7种可能的组合)
4)○×○○○=○○×○○○(共有13种可能的组合)
5)○×○○○=○×○○○○(共有28种可能的组合)
6)○○×○○=○×○○○○(共有7种可能的组合)
7)○○×○○=○○×○○○(共有11种可能的组合)
将1、2、3、4、5、6、7、8、9九个数字分成三组,每个数字只能用一次,即每组三个数不允许有重复数字,也不许同其它组的三个数字重复,要求每组中的三位数都组成一个平方数。
本问题的思路很多,这里介绍一种简单快速的算法。
首先求出三位数中不包含0且是某个整数平方的三位数,这样的三位数是不多的。然后将满足条件的三位数进行组合,使得所选出的3个三位数的9个数字没有重复。
程序中可以将寻找足条件的三位数的过程和对该三位数进行数字分解的过程结合起来。
inta[20],num[20][3],b[10];
inti,j,k,m,n,t,flag;
printf("The3squareswith3differentdigitseachare:\\n");
for(j=0,i=11;i<=31;i++)
if(i%10!=0)
k=i*i;
num[j+1][0]=k/100;
num[j+1][1]=k/10%10;
num[j+1][2]=k%10;
if(!(num[j+1][0]==num[j+1][1]||num[j+1][0]==num[j+1][2]||
num[j+1][1]==num[j+1][2]))
a[++j]=k;
for(i=1;i<=j-2;++i)
b[1]=num[0];
b[2]=num[1];
b[3]=num[2];
for(t=i+1;t<=j-1;++t)
b[4]=num[t][0];
b[5]=num[t][1];
b[6]=num[t][2];
for(flag=0,m=1;!flag&&m<=3;m++)
for(n=4;!flag&&n<=6;n++)
if(b[m]==b[n])flag=1;
if(!flag)
for(k=t+1;k<=j;k++)
b[7]=num[k][0];
b[8]=num[k][1];
b[9]=num[k][2];
for(flag=0,m=1;!flag&&m<=6;m++)
for(n=7;!flag&&n<=9;n++)
printf("%d,%d,%d\\n",a,a[t],a[k]);
The3squareswith3differentdigitseachare:
361,529,784
将1、2、3、4、5、6、7、8、9九个数字分成二组,每个数字只能用一次,一组形成一个5位数,另一组形成一个4位数,使得前者为后者的n倍。求所有满足条件的5位数和4位数。(注意:N的最大值等于68,68以内的某些N也是不可能的。不可能的N值包括:1、10、11、20、21、25、30、31等共32个。)
任意给出8个整数,将这8个整数分别放在一个立方体的八个顶点上,要求每个面上的四个数之和相等。
简化问题:将8个顶点对应数组中的8个元素,将“每个面上的四个数之和皆相等”转换为数组无素之间和的相等关系。这里的关键在于正确地将立方体的8个顶点与数组的8个元素对应。
可以利用简单的穷举方法建立8个数的全部排列。
inta[9],ii=0,i,a1,a2,a3,a4,b1,b2,b3,b4,flag;
for(i=1;i<=8;i++)
printf("Pleaseenter[%d]number:",i);
scanf("%d",&a);
ii+=a;
printf("******************************************\\n");
if(ii%2)
printf("Sorrytheycan\'tbeconstructedrequiredcube!\\n");
for(flag=0,a1=1;a1<=8;a1++)
for(a2=1;a2<=8;a2++)
if(a2!=a1)
for(a3=1;a3<=8;a3++)
if(a3!=a2&&a3!=a1)
for(a4=1;a4<=8;a4++)
if(a4!=a3&&a4!=a2&&a4!=a1)
for(b1=1;b1<=8;b1++)
if(b1!=a4&&b1!=a3&&b1!=a2&&b1!=a1)
for(b2=1;b2<=8;b2++)
if(b2!=b1&&b2!=a4&&b2!=a3&&b2!=a2&&b2!=a1)
for(b3=1;b3<=8;b3++)
if(b3!=b2&&b3!=b1&&b3!=a4&&b3!=a3&&b3!=a2&&b3!=a1)
for(b4=1;b4<=8;b4++)
if(b4!=b2&&b4!=b1&&b4!=b3&&b4!=a4&&b4!=a3&&b4!=a2&&b4!=a1)
if(a[b1]+a[b2]+a[b3]+a[b4]==ii/2
&&a[a1]+a[a2]+a[b1]+a[b2]==ii/2
&&a[a1]+a[a4]+a[b1]+a[b4]==ii/2)
flag=1;gotoout;
out:
printf("Theycanbeconstructedrequiredcubeasfollow:\\n");
printf("/%2d............/%2d\\n",a[a4],a[a3]);
printf("%2d/............%2d/|\\n",a[a1],a[a2]);
printf("||||\\n");
printf("|%2d|||%2d\\n",a[b4],a[b3]);
printf("/................/\\n");
printf("%2d/.............%2d/\\n",a[b1],a[b2]);
elseprintf("Sorrytheycan\'tbeconstructedrequiredcube!\\n");
编写程序求解下式中各字母所代表的数字,不同的字母代表不同的数字。
PEAR
-ARA
--------
PEA
类似的问题从计算机算法的角度来说是比较简单的,可以采用最常见的穷举方法解决。程序中采用循环穷举每个字母所可能代表的数字,然后将字母代表的数字转换为相应的整数,代入算式后验证算式是否成立即可解决问题。
intp,e,a,r;
for(p=1;p<=9;p++)
for(e=0;e<=9;e++)
if(p!=e)
for(a=1;a<=9;a++)
if(a!=p&&a!=e)
for(r=0;r<=9;r++)
if(r!=p&&r!=e&&r!=a&&p*1000+e*100+a*10+r-(a*100+r*10+a)
==p*100+e*10+a)
printf("PEAR%d%d%d%d\\n",p,e,a,r);
printf("-ARA-%d%d%d\\n",a,r,a);
printf(".........................\\n");
printf("PEA%d%d%d\\n",p,e,a);
PEAR1098
-ARA-989
----------------
PEA109
请复原下面的和式。不同的字母代表不同的数字。
SEVEN8252482526
THREE1972219722
+TWO答案:+106+104
--------------------------------
TWELVE102352102352
-----------------------------------------------------------
A代表数字0到9中的前五个数字,Z代表后五个数字,请还原下列乘式。
AZA
×AAZ
------------
AAAA
AAZZ
ZAA
ZAZAA
问题本身并不复杂,可以对乘式中的每一位使用穷举法,最终可以得到结果。本题的关键在于怎样有效的判断每个部分积的每一位是否满足题意,这一问题处理不好,编写的程序会很长。程序实现中采用了一个判断函数,通过传入函数的标志字符串对所有的数进行统一的判断处理。
voidprint(longa,longb,longs1,longs2,longs3);
intjud(longq,char*pflag);
longi,j,k,l,m,n,term,t1,t2,t3;
intflag;
for(i=0;i<=4;++i)
for(j=5;j<=9;++j)
for(k=0;k<=4;++k)
term=100*i+10*j+k;
for(flag=0,n=0;n<4&&!flag;)
flag=jud((t3=++n*100*term)/100,"001");
for(flag=0,m=0;m<4&&!flag;)
flag=jud((t2=++m*10*term)/10,"1100");
for(flag=0,l=5;l<9&&!flag;)
flag=jud(t1=++l*term,"0000");
if(flag&&jud(t1+t2+t3,"00101"))
print(term,n*100+m*10+l,t1,t2,t3);
voidprint(longa,longb,longs1,longs2,longs3)
printf("\\n%ld\\n",a);
printf("*)%ld\\n",b);
printf("......................\\n");
printf("%ld\\n%ld\\n%ld\\n",s1,s2/10,s3/100);
printf("%ld\\n",a*b);
intjud(longq,char*pflag)
while(q!=0&&*pflag!=NULL)
if(*pflag-\'0\'!=(q%10>=51:0))
q/=10;++pflag;
if(q==0&&*pflag==NULL)
372
×246
2232
1488
744
91512
E代表数字0到9中的偶数数字,O代表奇数数字,请还原下列乘式。
EEO285
×OO答案×39
----------------------
EOEO2565
EOO855
OOOOO11115
有乘法算式如下:
○○○
×○○
○○○○
○○○○○
18个○的位置上全部是素数(1、3、5或7),请还原此算式。
问题中虽然有18数位,但只要确定乘数和被乘数后经过计算就可确定其它的数位。
乘数和被乘数共有5个数位,要求每个数都是质数。完全可以采用穷举的方法对乘数和被乘数进行穷举,经过判断后找出答案。但是这种方法给人的感觉是“太笨了”,因为组成的数字只是质数(4个),完全没有必要在那么大的范围内进行穷举,只需要试探每一位数字为质数时的情况即可。
采用五重循环的方法实现对于5个数字的穷举,前面的许多例题中都已见过。循环实现简单易行,但嵌套的层次太多,需要穷举的变量的数量直接影响到循环嵌套的层数,这种简单的实现方法缺少技巧性。本例的程序中给出了另外一种同样功能的算法,该算法的实现思想请阅读程序。
程序中并没有直接对质数进行穷举,而是将每个质数与1到4顺序一一对应,在穷举时为处理简单仅对1到4进行穷举处理,待要判断产生的乘积是否满足条件时再利用一个数组完成向对应质数的转换。请体会程序中的处理方法。程序中使用的算法实际上是回朔法。
#defineNUM5
#defineC_NUM4
inta[NUM+1];
intb[]={0,2,3,5,7};
intf(longsum);
inti,not_finish=1;
i=2;
a[1]=1;
while(not_finish)
while(not_finish&&i<=NUM)
if(a>=C_NUM)
if(i==1&&a[1]==C_NUM)
not_finish=0;
elsea[i--]=0;
elsea[i++]++;
if(not_finish)
longintsum1,sum2,sum3,sum4;
sum1=b[a[1>*100+b[a[2>*10+b[a[3>;
sum2=sum1*b[a[5>;
sum3=sum1*b[a[4>;
if(sum2>=2222&&sum2<=7777&&f(sum2)&&sum3>=2222&&sum3<=7777&&f(sum3))
if((sum4=sum2+sum3*10)>=22222&&sum4<=77777&&f(sum4))
printf("%d\\n",sum1);
printf("*%d%d\\n",b[a[4>,b[a[5>);
printf("........................\\n");
printf("%d\\n",sum2);
printf("%d\\n",sum3);
printf("%d\\n",sum4);
i=NUM;
intf(longsum)
inti,k,flag;
while(sum>0)
i=sum%10;
for(flag=0,k=1;!flag&&k<=C_NUM;k++)
if(b[k]==i)
flag=1;break;
if(!flag)return0;
elsesum=sum/10;
775
×33
2325
-----------
25575
以下乘式中,A、B、C代表一确定的数字,○代表任意数字,请复原。
ABC286
×BAC×826
-------------答案:------------
○○○○1716
○○A572
○○○B2288
-----------------------------
○○○○○○236236
给定下列除式,其中包含5个7,其它打×的是任意数字,请加以还原。
×7×--------------商
--------------
除数------××|×××××-------------被除数
×77
×7×
××
○
首先分析题目,由除式本身尽可能多地推出已知条件。由除式本身书已知:
1、被除数的范围是10000到99999,除数的范围是10到99,且可以整除;
2、商为100到999之间,且十位数字为7;
3、商的第一位与除数的积为三位数,且后两位为77;
4、被除数的第三位一定为4;
5、7乘以除数的积为一个三位数,且第二位为7;
6、商的最后一位不能为0,且与除数的积为一个二位数。
由已知条件就可以采用穷举的方法找出结果。
intj,l;
for(i=10000;i<=99999;i++)
if(i%1000-i%100==400)
for(j=10;j<=99;j++)
if(i%j==0&&(l=i/j)%100>=70&&l%100<80&&l%10!=0&&l>100&&l<=999)
if((j*(l%10))<100&&j*(l%10)>10)
if(j*7%100>=70&&j*7%100<80)
if(j*(l/100)%100==77&&j*(l/100)>100)
printf("%ld/%ld=%d\\n",i,j,l);
51463/53=971。
可以看作为下列算式:
971
-------------
53|51463
477
376
371
53
在推出的已知条件中,几所有的条件都是十分明显的,换句话说,推出的已知条件就是对题目的平铺直叙。这种推已知条件的方法十分简单,并且行之有效。
下列除式中仅给定了一个8,其它打×的位置上是任意数字,请还原。
×8×----------------商
除数-------×××|××××××---------------被除数
××××
---------------
×××
下列除式中仅在商中给定了一个7,其它打×的位置全部是任意数字,请还原。
×7×××-------------商
------------------
除数-------------------×××|××××××××-------------被除数
××××-------------1)
×××-------------2)
×××-------------3)
××××-------------4)
×××-------------5)
-----------------
××××-------------6)
××××-------------7)
0
对除式进行分析,改可能多地推出限制条件:
由3)可以看出,商的第二位7乘除数得一个三位数,所以除数<=142。
由除数乘商的第一位为一个四位数可知,商的第一位只能为8或9且除数>=112。同时商的第五位也为8或9数的前四位一定<=142*9+99且>=1000+10。
由4)、5)、6)可以看出,4)的前两位一定为“10”;5)的第一位一定为“9”;6)的前两位一定在10到99之间;商的第四位一定为为0。
由5)的第一位一定是“9”和“112”<=除数<=142可知:商的第三位可能为7或8。
由除式本身可知:商的第四位为0。
由1)可知:除数X商的第一位应当为一个四位数。
由5)可知:除数X商的第三位应当为一个三位数。
编程时为了方便,将被除数分解:前四位用a[0]表示,第五位用a[1],第六位用a[2],第七八两位用a[3];除数用变量b表示;分解商:第一位用c[0],第五位用c[2];其它的部分商分别表示为:2)的前两位为d[0],4)的前三位为d[1],6)的前二位为d[2]。将上述分析用数学的方法综合起来可以表示为:
被除数:1010<=a[0]<=13770<=a[1]<=9
0<=a[2]<=90<=a[3]<=99
除数:112<=b<=142
商:8<=c[0]<=97<=c[1]<=88<=c[2]<=9
2)的前两位:10<=d[0]<=99
4)的前三位:100<=d[1]
6)的前两位:10<=d[2]<=99
1)式部分积:b*c[0]>1000
5)式部分积:100
inta[4],b,c[3],d[4],i=1;
for(a[0]=1010;a[0]<=1377;a[0]++)
for(b=112;b<=142;b++)
for(c[0]=8;c[0]<=9;c[0]++)
if(b*c[0]>1000&&(d[0]=a[0]-b*c[0])>=10&&d[0]<100)
for(a[1]=0;a[1]<=9;a[1]++)
if((d[1]=d[0]*10+a[1]-b*7)>=100&&d[1]
for(a[2]=0;a[2]<=9;a[2]++)
for(c[1]=7;c[1]<=8;c[1]++)
if(b*c[1]<1000&&(d[2]=d[1]*10+a[2]-b*c[1])>=10&&d[2]<100)
for(a[3]=0;a[3]<=99;a[3]++)
for(c[2]=8;c[2]<=9;c[2]++)
if(d[2]*100+a[3]-b*c[2]==0)
printf("No%2d:",i++);
printf("%d%d%d%d%d/",a[0],a[1],a[2],a[3]/10,a[3]%10);
printf("%d=",b);
printf("%d%d%d%d%d\\n",c[0],7,c[1],0,c[2]);
*运行结果:
No1:12128316/124=97809
下列除式中“×”所在的位置全部是任意数字,请还原。
×××××
-------------------
×××|××××××××
求九位累进可除数。所谓九位累进可除数就是这样一个数:这个数用到1到9这九个数字组成,每个数字刚好只出现一次。这九个位数的前两位能被2整除,前三位能被3整除......前N位能被N整除,整个九位数能被9整除。
问题本身可以简化为一个穷举问题:只要穷举每位数字的各种可能取值,按照题目的要求对穷举的结果进行判断就一定可以得到正确的结果。
问题中给出了“累进可除”这一条件,就使得我们可以在穷举法中加入条件判断。在穷举的过程中,当确定部分位的值后,马上就判断产生的该部分是否符合“累进可除”条件,若符合,则继续穷举下一位数字;否则刚刚产生的那一位数字就是错误的。这样将条件判断引入到穷举法之中,可以尽可能早的发现矛盾,尽早地放弃不必要穷举的值,从而提高程序的执行效率。
为了达到早期发现矛盾的目的,不能采用多重循环的方法实行穷举,那样编出的程序质量较差。程序中使用的算法不再是穷举法,而是回朔法。
#defineNUM9
inti,k,flag,not_finish=1;
longsum;
i=1;
for(flag=1,k=1;flag&&k
if(a[k]==a)flag=0;
for(sum=0,k=1;flag&&k<=i;k++)
sum=10*sum+a[k];
if(sum%k)flag=0;
if(a==a[i-1])
if(i>1&&a==NUM)
a=1;
elseif(i==1&&a==NUM)
elsea++;
elseif(a==NUM)a=1;
if(++i<=NUM)
if(a[i-1]==NUM)a=1;
elsea=a[i-1]+1;
printf("\\nTheprogressiredivisiablenumberis:");
for(k=1;k<=NUM;k++)
printf("%d",a[k]);
if(a[NUM-1]elsea[NUM-1]=1;
Theprogressiredivisiblenumberis:381654729
求N位累进可除数。用1到9这九个数字组成一个N(3<=N<=9)位数,位数字的组成不限,使得该N位数的前两位能被2整除,前3位能被3整除,......,前N位能被N整除。求满足条件的N位数。
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魔术师利用一副牌中的13张黑桃,预先将它们排好后迭在一起,牌面朝下。对观众说:我不看牌,只数数就可以猜到每张牌是什么,我大声数数,你们听,不信?你们就看。魔术师将最上面的那张牌数为1,把它翻过来正好是黑桃A,将黑桃A放在桌子上,然后按顺序从上到下数手上的余牌,第二次数1、2,将第一张牌放在这迭牌的下面,将第二张牌翻过来,正好是黑桃2,也将它放在桌子上,第三次数1、2、3,将前面两张依次放在这迭牌的下面,再翻第三张牌正好是黑桃3。这样依次进行将13张牌全翻出来,准确无误。问魔术师手中的牌原始顺序是怎样安排的?
题目已经将魔术师出牌的过程描述清楚,我们可以利用倒推的方法,很容易地推出原来牌的顺序。
人工倒推的方法是:在桌子上放13空盒子排成一圈,从1开始顺序编号,将黑桃A放入1号盒子中,从下一个空盒子开始对空的盒子计数,当数到第二个空盒子时,将黑桃2放入空盒子中,然后再从下一个空盒子开始对空盒子计数,顺序放入3、4、5...,直到放入全部3张牌。注意在计数时要跳过非空的盒子,只对空盒子计数。最后牌在盒子中的顺序,就是魔术师手中原来牌的顺序。
这种人工的方法是行之有效的,计算机可以模拟求解。
inta[14];
inti,n,j=1;
printf("Theoriginalorderofcardsis:");
for(i=1;i<=13;i++)
if(j>13)j=1;
if(a[j])j++;
else{if(n==i)a[j]=i;
j++;n++;
}while(n<=i);
printf("%d",a);
Theoriginalorderofcardsis:18251031211947613
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魔术师再次表演,他将红桃和黑桃全部迭在一起,牌面朝下放在手中,对观众说:最上面一张是黑桃A,翻开后放在桌上。以后,从上至下每数两张全依次放在最底下,第三张给观众看,便是黑桃2,放在桌上后再数两张依次放在最底下,第三张给观众看,是黑桃3。如此下去,观众看到放在桌子上牌的顺序是:
黑桃A2345678910JQK
红桃A2345678910JQK
问魔术师手中牌的原始顺序是什么?
本题可在上题的基础上进行编程,不同的在于计数的方法和牌的张数,这些并不影响我们求解题目的思路,仍可按照倒推的方法,得到原来魔术师手中的牌的顺序。
inta[27];
printf("Theoriginalorderofcardsis:(r:radb:block):\\n");
for(i=2;i<=26;i++)
if(j>26)j=1;
else{
if(n==3)a[j]=i;
}while(n<=3);
for(i=1;i<=26;i++)
printf("%c",a>13\'r\':\'b\');
printf("%d",a>13a-13:a);
if(i==13)printf("\\n");
Theoriginalorderofcardsis:(r:radb:black):
b1r6b10b2r12r3b3b11r9b4r7b12b5
r4r13b6b13r11b7r5r1b8r8r10b9r2
这是17世纪的法国数学家加斯帕在《数目的游戏问题》中讲的一个故事:15个教徒和15个非教徒在深海上遇险,必须将一半的人投入海中,其余的人才能幸免于难,于是想了一个办法:30个人围成一圆圈,从第一个人开始依次报数,每数到第九个人就将他扔入大海,如此循环进行直到仅余15个人为止。问怎样排法,才能使每次投入大海的都是非教徒。
约瑟夫问题并不难,但求解的方法很多;题目的变化形式也很多。这里给出一种实现方法。
题目中30个人围成一圈,因而启发我们用一个循环的链来表示。可以使用结构数组来构成一个循环链。结构中有两个成员,其一为指向下一个人的指针,以构成环形的链;其二为该人是否被扔下海的标记,为1表示还在船上。从第一个人开始对还未扔下海的人进行计数,每数到9时,将结构中的标记改为0,表示该人已被扔下海了。这样循环计数直到有15个人被扔下海为止。
structnode
intnextp;
intno_out;
}link[31];
printf("Theoriginalcircleis(+:pagendom,@:christian):\\n");
for(i=1;i<=30;i++)
link.nextp=i+1;
link.no_out=1;
link[30].nextp=1;
j=30;
for(i=0;i<15;i++)
for(k=0;;)
if(k<15)
j=link[j].nextp;
k+=link[j].no_out;
elsebreak;
link[j].no_out=0;
printf("%c",link.no_out\'@\':\'+\');
Theoriginalcircleis(+:pagandom,@:christian):
+++@@+@+@@@+@+++@@+@@@+++@+@@+
(+"表示被扔下海海的非教徒@:留在船上活命的教徒)
有N个小孩围成一圈并依次编号,教师指定从第M个小孩开始报数,报到第S个小孩即令其出列。然后从下一个孩子继续报数,数到第S个小孩又令其出列,如此直到所有的孩子都出列。求小孩出列的先后顺序。
某人有四张3分的邮票和三张5分的邮票,用这些邮票中的一张或若干张可以得到多少种不同的邮资?
将问题进行数学分析,不同张数和面值的邮票组成的邮资可用下列公式计算:
S=3*i+5*j
其中i为3分邮柰的张数,j为5分的张数
按题目的要求,3分的邮票可以取0、1、2、3、4张,5分的邮票可以取0、1、2、3张。采用穷举方法进行组合,可以求出这些不同面值不同张数的邮标组合后的邮资。
inti,j,k,s,n=0;
for(i=0;i<=4;i++)
s=i*3+j*5;
for(k=0;a[k];k++)
if(s==a[k])break;
if(!a[k]&&s)
a[k]=s;n++;
printf("%dkinds:",n);
19kinds:510153813186111621914192412172227
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已知五个互不相同的正整数之和为23,且从这五个数中挑选若干个加起来可以表示从1到23之内的全部自然数。问这五个数是什么?
从计算机程序设计的角度来说,可以用穷举法分解23,然后判断所分解的五个数是否可以表示1到23之间的全部整数。
inta,b,c,d,e,i,j,k,l,m,x,count=0,f=0;
printf("Therearefollowingpossbleresult:\\n");
for(a=1;a<=23;a++)
for(b=1+a;b<=23-a;b++)
for(c=1+b;c<=23-a-b;c++)
for(d=1+c;d<=23-a-b-c;d++)
f=1;
if((e=23-a-b-c-d)>d)
for(f=0,x=1;x<24&&!f;x++)
for(f=1,i=0;i<2&&f;i++)
for(j=0;j<2&&f;j++)
for(k=0;k<2&&f;k++)
for(l=0;l<2&&f;l++)
for(m=0;m<2&&f;m++)
if(x==a*i+b*j+c*k+d*l+e*m)f=0;
if(!f)printf("[%d]:%d%d%d%d%d\\n",++count,a,b,c,d,e);
Therearefollowingpossbleresult:
[1]:123512
[2]:123611
[3]:123710
[4]:124511
[5]:124610
[6]:12479
法国数学家梅齐亚克在他著名的《数字组合游戏》(1962)中提出了一个问题:一位商人有一个重40磅的砝码,一天不小心将砝码摔成了四块。后来商人称得每块的重量都是整磅数,而且发现这四块碎片可以在天平上称1至40磅之间的任意重量。请问这四块碎片各重多少?
本题是上一题的发展。题目中给出的条件是“在天平上”,这意味着:同一砝码既可以放在天平的左侧,也可以放在天平的右侧。若规定重物只能放在天平的左侧,则当天平平衡时有:
重物重量+左侧砝码重量总和=右侧砝码重量总和
由此可得:
重物重量=右侧砝码重量总和-左侧砝码重量总和
编程时只要根据以上公式,使“右侧砝码重量总和-左侧砝码重量总和”可以表示1到40之间的全部重量即可。编程中要注意的是:怎样采用一种简单的方法来表示一个砝码是在天平的左侧还是在天平的右侧,或是根本没有使用。
以下程序采用1、-1和0分别表示上述三种情况,请注意理解。
intweight1,weight2,weight3,weight4,d1,d2,d3,d4,x,flag;
printf("Theweightisbrokeupasfollowing4pieces:");
for(weight1=1;weight1<=40;weight1++)
for(weight2=weight1+1;weight2<=40-weight1;weight2++)
for(weight3=weight2+1;weight3<=40-weight1-weight2;weight3++)
if((weight4=40-weight1-weight2-weight3)>=weight3)
for(flag=1,x=1;x<41&&flag;x++)
for(flag=0,d1=1;d1>-2;d1--)
for(d2=1;d2>-2&&!flag;d2--)
for(d3=1;d3>-2&&!flag;d3--)
for(d4=1;d4>-2&&!flag;d4--)
if(x==weight1*d1+weight2*d2+weight3*d3+weight4*d4)
flag=1;
if(flag)printf("%d%d%d%d\\n",weight1,weight2,weight3,weight4);
flag=0;
Theweightisbrokeupasfollowing4pieces:13927
十个小孩围成一圈分糖果,老师分给第一个小孩10块,第二个小孩2块,第三个小孩8块,第四个小孩22块,第五个小孩16块,第六个小孩4块,第七个小孩10块,第八个小孩6块,第九个小孩14块,第十个小孩20块。然后所有的小孩同时将手中的糖分一半给右边的小孩;糖块数为奇数的人可向老师要一块。问经过这样几次后大家手中的糖的块数一样多?每人各有多少块糖?
题目描述的分糖过程是一个机械的重复过程,编程算法完全可以按照描述的过程进行模拟。
voidprint(ints[]);
intjudge(intc[]);
intj=0;
staticintsweet[10]={10,2,8,22,16,4,10,6,14,20};
inti,t[10],l;
printf("child\\n");
printf("round12345678910\\n");
printf(".............................\\n");
print(sweet);
while(judge(sweet))
for(i=0;i<10;i++)
if(sweet%2==0)
t=sweet=sweet/2;
t=sweet=(sweet+1)/2;
for(l=0;l<9;l++)
sweet[l+1]=sweet[l+1]+t[l];
sweet[0]+=t[9];
intjudge(intc[])
if(c[0]!=c)return1;
voidprint(ints[])
printf("%2d",j++);
for(k=0;k<10;k++)printf("%4d",s[k]);
小明假期同爸爸一起去书店,他选中了六本书,每本书的单价分别为:3.1,1.7,2,5.3,0.9和7.2。不巧的是,小明的爸爸只带了十几块钱,为了让小明过一个愉快的假期,爸爸扔然同意买书,但提邮购一个要求,要小明从六本书中选出若干本,使得单价相加所得的和同10最接近。你能够帮助小明解决这个问题吗?
分析题意,可将题目简化为:从六个数中选出若干个求和,使得和与10的差值最小。
题目中隐含两个问题,其一是怎样从六个数中选出若干个数;其二是求与10的差。
从六个数中选出若干个数实质是从六个数中选出若干个进行组合。每个数在组合过程中只有两种情况:要么是选中参加求和,要么是没选中不参加求和。这样就可以使用六重循环对每个数是否参加求和进行全部可能情况的组合。
关于求与10的差值应当注意的是:差值的含义是指差的绝对值。例如:“9-10=-1"和"11-10=1",但9和11这两者与10的差值都是1。若认为”9“与”10的差值为-1就错了。
intd[6],m,i,j;
longb[63],flag;
floatc[6],min,x;
printf("Pleaseenterthepricesof6books:");
for(i=0;i<6;i++)scanf("%f",&c);
for(i=0,min=-1,d[0]=0;d[0]<2;d[0]++)
for(d[1]=0;d[1]<2;d[1]++)
for(d[2]=0;d[2]<2;d[2]++)
for(d[3]=0;d[3]<2;d[3]++)
for(d[4]=0;d[4]<2;d[4]++)
for(d[5]=0;d[5]<2;d[5]++)
for(flag=0,x=0,j=5;j>=0;j--)
x+=c[j]*d[j];flag=flag*10+d[j];
x=((x-10>0)x-10:10-x);
if(min<0)
min=x;
b[i++]=flag;
elseif(min-x>1.e-6)
min=x;b[0]=flag;i=1;
elseif(fabs((double)x-min)<1.e-6)
for(m=0;m
printf("10(+-)%.2f=",min);
for(flag=b[m],j=0;flag>0;j++,flag/=10)
if(flag%10)
if(flag>1)printf("%.2f+",c[j]);
elseprintf("%.2f\\n",c[j]);
Pleaseenterthepricesof6books:3.11.72.05.30.97.2
10(+-)0.10=2.00+0.90+7.20
10(+-)0.10=1.70+2.00+5.30+0.90
10(+-)0.10=3.10+1.70+5.30
可以看出,程序中求六个数所能产生全部组合的算法并不好,使用六重循环进行处理使程序显得不够简洁。可以设计出更通用、优化的算法产生全部组合。
法国著名数学家波瓦松在表年时代研究过一个有趣的数学问题:某人有12品脱的啤酒一瓶,想从中倒出6品脱,但他没有6品脱的容器,仅有一个8品脱和5品脱的容器,怎样倒才能将啤酒分为两个6品脱呢?
将12品脱酒8品脱和5品脱的空瓶平分,可以抽象为解不定方程:
8x-5y=6
其意义是:从12品脱的瓶中向8品脱的瓶中倒x次,并且将5品脱瓶中的酒向12品脱的瓶中倒y次,最后在12品脱的瓶中剩余6品脱的酒。
用a,b,c代表12品脱、8品脱和5品脱的瓶子,求出不定方程的整数解,按照不定方程的意义则倒法为:
a->b->c->a
xy
倒酒的规则如下:
1)按a->b->c->a的顺序;
2)b倒空后才能从a中取
3)c装满后才能向a中倒
按以上规则可以编写出程序如下:
voidgetti(inta,inty,intz);
inta,y,z;
printf("inputFulla,Emptyb,c,Geti:");
scanf("%d%d%d%d",&a,&y,&z,&i);
getti(a,y,z);
getti(a,z,y);
voidgetti(inta,inty,intz)
intb=0,c=0;
printf("a%db%dc%d\\n%4d%4d%4d\\n",a,y,z,a,b,c);
while(a!=i||b!=i&&c!=i)
if(!b)
{a-=y;b=y;}
elseif(c==z)
{a+=z;c=0;}
elseif(b>z-c)
{b-=(z-c);c=z;}
else{c+=b;b=0;}
printf("%4d%4d%4d\\n",a,b,c);
请利用“正多边形逼近”的方法求出π的近似值
利用“正多边形逼近”的方法求出π值在很早以前就存在,我们的先人祖冲之就是用这种方法在世界上第一个得到精确度达小数点后第6位的π值的。
利用圆内接正六边形边长等于半径的特点将边数翻番,作出正十二边形,求出边长,重复这一过程,就可获得所需精度的π的近似值。
假设单位圆内接多边形的边长为2b,边数为i,则边数加倍后新的正多边形的边长为:
周长为:
y=2*i*xi:为加倍前的正多边形的边数
doublee=0.1,b=0.5,c,d;
for(i=6;;i*=2)
d=1.0-sqrt(1.0-b*b);
b=0.5*sqrt(b*b+d*d);
if(2*i*b-i*e<1e-15)break;
e=b;
printf("pai=%.15lf\\n",2*i*b);
printf("Thenumberofedgesofrequiredpolygon:%ld\\n",i);
pai=3.141592653589794
Thenumberofedgesofrequiredpolygon:100663296
请用外切正多边形逼近的方法求π的近似值。
利用随机数法求π的近似值
随机数法求π的近似值的思路:在一个单位边长的正方形中,以边长为半径,以一个顶点为圆心,在政权方形上作四分之一圆。随机的向正方形内扔点,若落入四分之一圆内则计数。重复向正方形内扔足够多的点,将落入四分之一圆内的计数除以总的点数,其值就是π值四分之一的近似值。
按此方法可直接进行编程,注意:本方法求出的π值只有统计次数足够多时才可能准确。
#include
#defineN30000
floatx,y;
intc=0,d=0;
randomize();
while(c++<=N)
x=random(101);
y=random(101);
if(x*x+y*y<=10000)
d++;
printf("pi=%f\\n",4.*d/N);
多次运行程序,可能得到多个不同的对口果,这是因为采用的是统计规律求出的近似值,只有当统计的次数足够大时,才可能逼近π值。运行四次,可能的结果是:
3.122267
3.139733
3.133733
3.106800
编程验证“大于1000的奇数其平方与1的差是8的倍数”。
本题是一个很容易证明的数学定理,我们可以编写程序验证它。
题目中给出的处理过程很清楚,算法不需要特殊设计。可以按照题目的叙述直接进行验证(程序中仅验证到3000)。
longinta;
for(a=1001;a<=3000;a+=2)
printf("%ld:",a);
printf("(%ld*%ld-1)/8",a,a);
printf("=%ld",(a*a-1)/8);
printf("+%ld\\n",(a*a-1)%8);
日本一位中学生发现一个奇妙的“定理”,请角谷教授证明,而教授无能为力,于是产生角谷猜想。猜想的内容是:任给一个自然数,若为偶数除以2,若为奇数则乘3加1,得到一个新的自然数后按照上面的法则继续演算,若干次后得到的结果必然为1。请编程验证。
本题是一个沿未获得一般证明的猜想,但屡试不爽,可以用程序验证。
题目中给出的处理过程很清楚,算法不需特殊设计,可按照题目的叙述直接进行证。
intn,count=0;
printf("Pleaseenternumber:");
if(n%2)
n=n*3+1;
printf("[%d]:%d*3+1=%d\\n",++count,(n-1)/3,n);
n/=2;
printf("[%d]:%d/2=%d\\n",++count,2*n,n);
}while(n!=1);
数论中著名的“四方定理”讲的是:所有自然数至多只要用四个数的平方和就可以表示。
请编程证此定理。
本题是一个定理,我们不去证明它而是编程序验证。
对四个变量采用试探的方法进行计算,满足要求时输出计算结果。
intnumber,i,j,k,l;
printf("Pleaseenteranumber=");
scanf("%d",&number);
for(i=1;ifor(j=0;j<=i;j++)
for(k=0;k<=j;k++)
for(l=0;l<=k;l++)
if(number==i*i+j*j+k*k+l*l)
printf("%d=%d*%d+%d*%d+%d*%d+%d*%d\\n",number,i,i,j,j,k,k,l,l);
1)Pleaseenteranumber=110
110=7*7+6*6+4*4+3*3
2)Pleaseenteranumber=211
211=8*8+7*7+7*7+7*7
3)Pleaseenteranumber=99
99=7*7+5*5+4*4+3*3
验证卡布列克运算。任意一个四位数,只要它们各个位上的数字是不全相同的,就有这样的规律:
1)将组成该四位数的四个数字由大到小排列,形成由这四个数字构成的最大的四位数;
2)将组成该四位数的四个数字由小到大排列,形成由这四个数字构成的最小的四位数(如果四个数中含有0,则得到的数不足四位);
3)求两个数的差,得到一个新的四位数(高位零保留)。
重复以上过程,最后得到的结果是6174,这个数被称为卡布列克数。
题目中给出的处理过程很清楚,算法不需要特殊设计,可按照题目的叙述直接进行验证。
voidvr6174(int);
voidparse_sort(intnum,int*each);
voidmax_min(int*each,int*max,int*min);
intn;
printf("Enteranumber:");
vr6174(n);
voidvr6174(intnum)
inteach[4],max,min;
if(num!=6174&&num)
parse_sort(num,each);
max_min(each,&max,&min);
num=max-min;
printf("[%d]:%d-%d=%d\\n",++count,max,min,num);
vr6174(num);
voidparse_sort(intnum,int*each)
inti,*j,*k,temp;
j=each+3-i;
*j=num%10;
num/=10;
for(i=0;i<3;i++)
for(j=each,k=each+1;jif(*j>*k){temp=*j;*j=*k;*k=temp;}
return;
voidmax_min(int*each,int*max,int*min)
int*i;
*min=0;
for(i=each;i*min=*min*10+*i;
*max=0;
for(i=each+3;i>=each;i--)
*max=*max*10+*i;
1)Enteranumber:4312
[1]:4312-1234=3078
[2]:8730-378=8352
[3]:8532-2358=6174
2)Enteranumber:8720
[1]:8720-278=8442
[2]:8442-2448=5994
[3]:9954-4599=5355
[4]:5553-3555=1998
[5]:9981-1899=8082
[6]:8820-288=8523
[7]:8532-2358=6174
3)Enteranumber:9643
[1]:9643-3469=6174
验证尼科彻斯定理,即:任何一个整数的立方都可以写成一串连续奇数的和。××
本题是一个定理,我们先来证明它是成立的。
对于任一正整数a,不论a是奇数还是偶数,整数(a×a-a+1)必然为奇数。
构造一个等差数列,数列的首项为(a×a-a+1),等差数列的差值为2(奇数数列),则前a项的和为:
a×((a×a-a+1))+2×a(a-1)/2
=a×a×a-a×a+a+a×a-a
=a×a×a
定理成立。证毕。
通过定理的证明过程可知L所要求的奇数数列的首项为(a×a-a+1),长度为a。编程的算法不需要特殊设计,可按照定理的证明过直接进行验证。
inta,b,c,d;
printf("Pleaseenteranumber:");
b=a*a*a;
printf("%d*%d*%d=%d=",a,a,a,b);
for(d=0,c=0;cd+=a*a-a+1+c*2;
printf(c"+%d":"%d",a*a-a+1+c*2);
if(d==b)printf("Y\\n");
elseprintf("N\\n");
1)Pleaseenteranumber:13
13*13*13=2197=157+159+161+163+165+167+169+171+173+175+177+179+181Y
2)Pleaseenteranumber:14
14*14*14=2744=183+185+187+189+191+193+195+197+199+201+203+205+207+209Y
本题的求解方法是先证明,在证明的过程中找到编程的算法,然后实现编程。实际上我们也可以不进行证明,直接使用编程中常用的试探方法来找出该数列,验证该定理。请读者自行设计算法。当然这样得到的数列可能与用定理方法得到的数列不一样。
任取一个十进制整数,将其倒过来后与原来的整数相加,得到一个新的整数后重复以上步聚,则最终可得到一个回文数。请编程验证。
回文数的这一形成规则目前还属于一个猜想,尚未得到数学上的证明。有些回文数要经历上百个步聚才能获得。这里通过编程验证。
题目中给出的处理过程很清楚,算法不需要特殊设计。可按照题目的叙述直接进行验证。
#defineMAX2147483647
longre(longint);
intnonres(longints);
longintn,m;
printf("Pleaseenetranumberoptionaly:");
scanf("%ld",&n);
printf("Thegenerationprocessofpalindrome:\\n");
while(!nonres((m=re(n))+n))
if(m+n>=MAX)
printf("inputerror,break.\\n");
printf("[%d]:%ld+%ld=%ld\\n",++count,n,m,m+n);
n+=m;
printf("Herewereachedtheaimatlast!\\n");
longre(longinta)
longintt;
for(t=0;a>0;a/=10)
t=t*10+a%10;
returnt;
intnonres(longints)
if(re(s)==s)return1;
一副扑克有52张牌,打桥牌时应将牌分给四个人。请设计一个程序完成自动发牌的工作。要求:黑桃用S(Spaces)表示;红桃用H(Hearts)表示;方块用D(Diamonds)表示;梅花用C(Clubs)表示。
按照打桥牌的规定,每人应当有13张牌。在人工发牌时,先进行洗牌,然后将洗好的牌按一定的顺序发给每一个人。为了便于计算机模拟,可将人工方式的发牌过程加以修改:先确定好发牌顺序:1、2、3、4;将52张牌顺序编号:黑桃2对应数字0,红桃2对应数字1,方块2对应数字2,梅花2对应数字3,黑桃3对应数字4,红桃3对应数字5,...然后从52张牌中随机的为每个人抽牌。
这里采用C语言库函数的随机函数,生成0到51之间的共52个随机数,以产生洗牌后发牌的效果。
intcomp(constvoid*j,constvoid*i);
voidp(intb[],charn[]);
staticcharn[]={\'2\',\'3\',\'4\',\'5\',\'6\',\'7\',\'8\',\'9\',\'T\',\'J\',\'Q\',\'K\',\'A\'};
inta[53],b1[13],b2[13],b3[13],b4[13];
intb11=0,b22=0,b33=0,b44=0,t=1,m,flag,i;
while(t<=52)
{m=random(52);
for(flag=1,i=1;i<=t&&flag;i++)
if(m==a)flag=0;
a[t++]=m;
if(t%4==0)b1[b11++]=a[t-1];
elseif(t%4==1)b2[b22++]=a[t-1];
elseif(t%4==2)b3[b33++]=a[t-1];
elseif(t%4==3)b4[b44++]=a[t-1];
qsort(b1,13,sizeof(int),comp);
qsort(b2,13,sizeof(int),comp);
qsort(b3,13,sizeof(int),comp);
qsort(b4,13,sizeof(int),comp);
p(b1,n);p(b2,n);p(b3,n);p(b4,n);
voidp(intb[],charn[])
printf("\\n\\006");
for(i=0;i<13;i++)
if(b/13==0)printf("%c",n[b%13]);
printf("\\n\\003");
if((b/13)==1)printf("%c",n[b%13]);
printf("\\n\\004");
if(b/13==2)printf("%c",n[b%13]);
printf("\\n\\005");
if(b/13==3||b/13==4)printf("%c",n[b%13]);
intcomp(constvoid*j,constvoid*i)
return(*(int*)i-*(int*)j);
有三个白子和三个黑子如下图布置:
○○○.●●●
游戏的目的是用最少的步数将上图中白子和黑子的位置进行交换:
●●●.○○○
游戏的规则是:(1)一次只能移动一个棋子;(2)棋子可以向空格中移动,也可以跳过一个对方的棋子进入空格,但不能向后跳,也不能跳过两个子。请用计算机实现上述游戏。
计算机解决胜这类问题的关键是要找出问题的规律,或者说是要制定一套计算机行动的规则。分析本题,先用人来解决问题,可总结出以下规则:
(1)黑子向左跳过白子落入空格,转(5)
(2)白子向右跳过黑子落入空格,转(5)
(3)黑子向左移动一格落入空格(但不应产生棋子阻塞现象),转(5)
(4)白子向右移动一格落入空格(但不应产生棋子阻塞现萌),转(5)
(5)判断游戏是否结束,若没有结束,则转(1)继续。
所谓的“阻塞”现象就是:在移动棋子的过程中,两个尚未到位的同色棋子连接在一起,使棋盘中的其它棋子无法继续移动。例如按下列方法移动棋子:
1○○.○●●●
2△○○●○.●●
3
○○●.○●●
4两个●连在一起产生阻塞
○○●●○.●
或4两个白连在一起产生阻塞
○.●○○●●
产生阻塞的现象的原因是在第2步(△状态)时,棋子○不能向右移动,只能将●向左移动。
总结产生阻塞的原因,当棋盘出现“黑、白、空、黑”或“白、空、黑、白”状态时,不能向左或向右移动中间的棋子,只移动两边的棋子。
按照上述规则,可以保证在移动棋子的过程中,不会出现棋子无法移动的现象,且可以用最少的步数完成白子和黑子的位置交换。
intnumber;
voidprint(inta[]);
voidchange(int*n,int*m);
intt[7]={1,1,1,0,2,2,2};
inti,flag;
print(t);
while(t[0]+t[1]+t[2]!=6||t[4]+t[5]+t[6]!=3)
for(i=0;flag&&i<5;i++)
if(t==1&&t[i+1]==2&&t[i+2]==0)
{change(&t,&t[i+2]);print(t);flag=0;}
if(t==0&&t[i+1]==1&&t[i+2]==2)
for(i=0;flag&&i<6;i++)
if(t==1&&t[i+1]==0&&(i==0||t[i-1]!=t[i+2]))
{change(&t,&t[i+1]);print(t);flag=0;}
if(t==0&&t[i+1]==2&&(i==5||t[i-1]!=t[i+2]))
voidprint(inta[])
printf("No.%2d:.............................\\n",number++);
printf("");
for(i=0;i<=6;i++)
printf("|%c",a==1\'*\':(a==2\'@\':\'\'));
printf("|\\n.............................\\n\\n");
voidchange(int*n,int*m)
intterm;
term=*n;*n=*m;*m=term;
现有21根火柴,两人轮流取,每人每次可以取走1至4根,不可多取,也不能不取,谁取最后一楰火柴谁输。请编写一个程序进行人机对弈,要求人先取,计算机后取;计算机一方为“常胜将军”。
在计算机后走的情况下,要想使计算机成为“常胜将军”,必须找出取关键。根据本题的要求枷以总结出,后走一方取子的数量与对方刚才一步取子的数量之和等于,就可以保证最后一个子是留给先取子的那个人的。
据此分析进行算法设计就是很简单的工作,编程实现也十分容易。
inta=21,i;
printf("Gamebegin:\\n");
while(a>0)
printf("Howmanystickdoyouwishtotake(1~%d)",a>44:a);
scanf("%d",&i);
}while(i>4||i<1||i>a);
if(a-i>0)printf("%dstickleftinthepile.\\n",a-i);
if((a-i)<=0)
printf("Youhavetakenthelaststick.\\n");
printf("***Youlose!\\nGameOver.\\n");
printf("Computetake%dstick.\\n",5-i);
a-=5;
printf("%dstickleftinthepile.\\n",a);
这是中国民间的一个游戏。两人从1开始轮流报数,每人每次可报一个数或两个连续的数,谁先报到30,谁就为胜方。
本题与上题类似,算法也类似,所不同的是,本谁先走第一步是可选的。若计算机走第一步,那么计算机一定是赢家。若人先走一步,那么计算机只好等待人犯错误,如果人先走第一步且不犯错误,那么人就会取胜;否则计算机会抓住人的一次错误使自己成为胜利者。
intinput(intt);
intcopu(ints);
inttol=0;
printf("\\n********catchthirty*******\\n");
printf("GameBegin\\n");
if(random(2)==1)
tol=input(tol);
while(tol!=30)
if((tol=copu(tol))==30)
printf("Ilose!\\n");
if((tol=input(tol))==30)
printf("********GameOver********\\n");
intinput(intt)
inta;
printf("Pleasecount:");
if(a>2||a<1||t+a>30)
printf("Errorinput,again!");
printf("Youcount:%d\\n",t+a);
}while(a>2||a<1||t+a>30);
returnt+a;
intcopu(ints)
intc;
printf("Computercount:");
if((s+1)%3==0)
printf("%d\\n",++s);
elseif((s+2)%3==0)
s+=2;
printf("%d\\n",s);
c=random(2)+1;
s+=c;
returns;
设有n座山,计算机与人为比赛的双方,轮流搬山。规定每次搬山的数止不能超过k座,谁搬最后一座谁输。游戏开始时。计算机请人输入山的总数(n)和每次允许搬山的最大数止(k)。然后请人开始,等人输入了需要搬走的山的数目后,计算机马上打印出它搬多少座山,并提示尚余多少座山。双方轮流搬山直到最后一座山搬完为止。计算机会显示谁是赢家,并问人是否要继续比赛。若人不想玩了,计算机便会统计出共玩了几局,双方胜负如何。
计算机参加游戏时应遵循下列原则:
1)当:
剩余山数目-1<=可移动的最大数k时计算机要移(剩余山数目-1)座,以便将最后一座山留给人。
2)对于任意正整数x,y,一定有:
0<=x%(y+1)<=y
在有n座山的情况下,计算机为了将最后一座山留给人,而且又要控制每次搬山的数目不超过最大数k,它应搬山的数目要满足下列关系:
(n-1)%(k+1)
如果算出结果为0,即整除无余数,则规定只搬1座山,以防止冒进后发生问题。
按照这样的规律,可编写出游戏程序如下:
intn,k,x,y,cc,pc,g;
printf("MoreMountainGame\\n");
pc=cc=0;
g=1;
for(;;)
printf("No.%2dgame\\n",g++);
printf("---------------------------------------\\n");
printf("Howmanympuntainsarethere");
if(!n)break;
printf("Howmanymountainsareallowedtoeachtime");
scanf("%d",&k);
if(k>n||k<1)printf("Repeatagain!\\n");
}while(k>n||k<1);
printf("Howmanymountainsdoyouwishmovwaway");
if(x<1||x>k||x>n)
printf("IIIegal,againplease!\\n");
n-=x;
printf("Thereare%dmountainsleftnow.\\n",n);
if(!n)
printf("...............Iwin.Youarefailure...............\\n\\n");cc++;
y=(n-1)%(k+1);
if(!y)y=1;
n-=y;
printf("Copmputermove%dmountainsaway.\\n",y);
if(n)printf("Thereare%dmountainsleftnow.\\n",n);
printf("...............Iamfailure.Youwin..................\\n\\n");
pc++;
}while(n);
printf("Gamesintotalhavebeenplayed%d.\\n",cc+pc);
printf("Youscoreiswin%d,lose%d.\\n",pc,cc);
printf("Myscoreiswin%d,lose%d.\\n",cc,pc);
由计算机“想”一个四位数,请人猜这个四位数是多少。人输入四位数字后,计算机首先判断这四位数字中有几位是猜对了,并且在对的数字中又有几位位置也是对的,将结果显示出来,给人以提示,请人再猜,直到人猜出计算机所想的四位数是多少为止。
例如:计算机“想”了一个“1234”请人猜,可能的提示如下:
人猜的整数计算机判断有几个数字正确有几个位置正确
112221
334421
331230
412340
124342
123444
游戏结束
请编程实现该游戏。游戏结束时,显示人猜一个数用了几次。
问题本身清楚明了。判断相同位置上的数字是否相同不需要特殊的算法。只要截取相同位置上的数字进行比较即可。但在判断几位数字正确时,则应当注意:计算机所想的是“1123”,而人所猜的是“1576”,则正确的数字只有1位。
程序中截取计算机所想的数的每位数字与人所猜的数字按位比较。若有两位数字相同,则要记信所猜中数字的位置,使该位数字只能与一位对应的数字“相同”。当截取下一位数字进行比较时,就不应再与上述位置上的数字进行比较,以避免所猜的数中的一位与对应数中多位数字“相同”的错误情况。
intstime,a,z,t,i,c,m,g,s,j,k,l[4];
longltime;
ltime=time(NULL);
stime=(unsignedint)ltime/2;
srand(stime);
z=random(9999);
printf("Ihaveanumberwith4digitsinmind,pleaseguess.\\n");
for(c=1;;c++)
printf("Enteranumberwith4digits:");
scanf("%d",&g);
a=z;j=0;k=0;l[0]=l[1]=l[2]=l[3]=0;
for(i=1;i<5;i++)
s=g;m=1;
for(t=1;t<5;t++)
if(a%10==s%10)
if(m&&t!=l[0]&&t!=l[1]&&t!=l[2]&&t!=l[3])
j++;m=0;l[j-1]=t;
if(i==t)k++;
s/=10;
printf("Youhanecorrectlyguessed%ddigits,\\n",j);
printf("andcorrectlyguessed%ddigitsinexactposition.\\n",k);
if(k==4)break;
printf("Nowyouhavecorrectlyguessedthewholenumberafter%dtimes.\\n",c);
将以上游戏双方倒一下,请人想一个四位的整数,计算机来猜,人给计算机提示信息,最终看计算机用几次猜出一个人“想”的数。请编程实现。
解决这类问题时,计算机的思考过程不可能象人一样具完备的推理能力,关键在于要将推理和判断的过程变成一种机械的过程,找出相应的规则,否则计算机难以完成推理工作。
基于对问题的分析和理解,将问题进行简化,求解分为两个步聚来完成:首先确定四位数字的组成,然后再确定四位数字的排列顺序。可以列出如下规则:
1)分别显示四个1,四个2,......,四个0,确定四位数字的组成。
2)依次产生四位数字的全部排列(依次两两交换全部数字的位置)。
3)根据人输入的正确数字及正确位置的数目,进行分别处理:
(注意此时不出现输入的情况,因为在四个数字已经确定的情况下,若有3个位置正确,则第四个数字的位置必然也是正确的)
若输入4:游戏结束。
判断本次输入与上次输入的差值
若差为2:说明前一次输入的一定为0,本次输入的为2,本次交换的两个数字的位置是正确的,只要交换另外两个没有交换过的数字即可结束游戏。
若差为-2:说明前一次输入的一定为2,本次的一定为0。说明刚交换过的两个数字的位置是错误的,只要将交换的两个数字位置还原,并交换另外两个没有交换过的数字即可结束游戏。
否则:若本次输入的正确位置数<=上次的正确位置数
则恢复上次四位数字的排列,控制转3)
否则:将本次输入的正确位置数作为“上次输入的正确位置数”,控制转3)。
voidbhdy(ints,intb);
voidprt();
inta[4],flag,count;
intb1,b2,i,j,k=0,p,c;
printf("Gameguessyournumberinmindis####.\\n");
for(i=1;i<10&&k<4;i++)
printf("No.%d:yournumbermaybe:%d%d%d%d\\n",++count,i,i,i,i);
printf("Howmanydigitshavebadcorrectlyguessed:");
scanf("%d",&p);
for(j=0;j
a[k+j]=i;
k+=p;
if(k<4)
for(j=k;j<4;j++)
a[j]=0;
i=0;
printf("No.%d:yournumbermaybe:%d%d%d%d\\n",++count,a[0],a[1],a[2],a[3]);
printf("Howmanyareinexactpositions:");
scanf("%d",&b1);
if(b1==4){prt();exit(0);}
for(flag=1,j=0;j<3&&flag;j++)
for(k=j+1;k<4&&flag;k++)
if(a[j]!=a[k])
c=a[j];a[j]=a[k];a[k]=c;
printf("No.%d:Yournumbermaybe:%d%d%d%d\\n",++count,a[0],a[1],a[2],a[3]);
printf("Howmanyareinexactpositins:");
scanf("%d",&b2);
if(b2==4){prt();flag=0;}
elseif(b2-b1==2)bhdy(j,k);
elseif(b2-b1==-2)
bhdy(j,k);
elseif(b2<=b1)
elseb1=b2;
if(flag)printf("Youinputerror!\\n");
voidprt()
printf("Nowyournumbermustbe%d%d%d%d.\\n",a[0],a[1],a[2],a[3]);
printf("GameOver\\n");
voidbhdy(ints,intb)
inti,c=0,d[2];
if(i!=s&&i!=b)d[c++]=i;
i=a[d[1>;a[d[1>=a[d[0>;a[d[0>=i;
prt();
约19世纪末,在欧州的商店中出售一种智力玩具,在一块铜板上有三根杆,最左边的杆上自上而下、由小到大顺序串着由64个圆盘构成的塔。目的是将最左边杆上的盘全部移到右边的杆上,条件是一次只能移动一个盘,且不允许大盘放在小盘的上面。
这是一个著名的问题,几乎所有的教材上都有这个问题。由于条件是一次只能移动一个盘,且不允许大盘放在小盘上面,所以64个盘的移动次数是:
18,446,744,073,709,551,615
这是一个天文数字,若每一微秒可能计算(并不输出)一次移动,那么也需要几乎一百万年。我们仅能找出问题的解决方法并解决较小N值时的汉诺塔,但很难用计算机解决64层的汉诺塔。
分析问题,找出移动盘子的正确算法。
首先考虑a杆下面的盘子而非杆上最上面的盘子,于是任务变成了:
*将上面的63个盘子移到b杆上;
*将a杆上剩下的盘子移到c杆上;
*将b杆上的全部盘子移到c杆上。
将这个过程继续下去,就是要先完成移动63个盘子、62个盘子、61个盘子....的工作。
为了更清楚地描述算法,可以定义一个函数movedisc(n,a,b,c)。该函数的功能是:将N个盘子从A杆上借助C杆移动到B杆上。这样移动N个盘子的工作就可以按照以下过程进行:
1)movedisc(n-1,a,c,b);
2)将一个盘子从a移动到b上;
3)movedisc(n-1,c,b,a);
重复以上过程,直到将全部的盘子移动到位时为止。
voidmovedisc(unsignedn,charfromneedle,chartoneedle,charusingneedle);
inti=0;
unsignedn;
printf("pleaseenterthenumberofdisc:");
printf("\\tneedle:\\ta\\tb\\tc\\n");
movedisc(n,\'a\',\'c\',\'b\');
printf("\\tTotal:%d\\n",i);
voidmovedisc(unsignedn,charfromneedle,chartoneedle,charusingneedle)
movedisc(n-1,fromneedle,usingneedle,toneedle);
tch(fromneedle)
case\'a\':tch(toneedle)
case\'b\':printf("\\t[%d]:\\t%2d.........>%2d\\n",i,n,n);
case\'c\':printf("\\t[%d]:\\t%2d...............>%2d\\n",i,n,n);
case\'b\':tch(toneedle)
case\'a\':printf("\\t[%d]:\\t%2d<...............>%2d\\n",i,n,n);
case\'c\':printf("\\t[%d]:\\t%2d........>%2d\\n",i,n,n);
case\'c\':tch(toneedle)
case\'a\':printf("\\t[%d]:\\t%2d<............%2d\\n",i,n,n);
case\'b\':printf("\\t[%d]:\\t%2d<........%2d\\n",i,n,n);
movedisc(n-1,usingneedle,toneedle,fromneedle);
从前有一对长寿兎子,它们每一个月生一对兎子,新生的小兎子两个月就长大了,在第二个月的月底开始生它们的下一代小兎子,这样一代一代生下去,求解兎子增长数量的数列。
问题可以抽象成下列数学公式:
Un=Un-1+Un-2
其中:
n是项数(n>=3)。它就是著名的菲波那奇数列,该数列的前几为:1,1,2,3,5,8,13,21...
菲波那奇数列在程序中可以用多种方法进行处理。按照其通项递推公式利用最基本的循环控制就可以实现题目的要求。
intn,i,un1,un2,un;
for(n=2;n<3;)
printf("Pleaseenterrequirednumberofgeneration:");
if(n<3)printf("\\nEntererror!\\n");
un=un2=1;
printf("Therepidincreaseofrabbitsinfirst%dgenerationisasfelow:\\n",n);
printf("l\\tl\\t");
for(i=3;i<=n;i++)
un1=un2;
un2=un;
un=un1+un2;
printf(i%10"%d\\t":"%d\\n",un);
Pleaseenterrequirednumberofgeneration:20
Therepidincreaseofrabbitsinfirst20generationisasfelow:
11235813213455
891442333776109871597258441816765
将大于0小于1000的阿拉伯数字转换为罗马数字。
题目中给出了阿拉伯数字与罗马数字的对应关系,题中的数字转换实际上就是查表翻译。即将整数的百、十、个位依次从整数中分解出来,查找表中相应的行后输出对应的字符。
staticchar*a[][10]={"","I","II","III","IV","V","VI","VII","VIII","IX"
"","X","XX","XXX","XL","L","LX","LXX","LXXX","XCC",
"","C","CC","CCC","CD","D","DC","DCC","DCCC","CM"
intn,t,i,m;
printf("%d=",n);
for(m=0,i=1000;m<3;m++,i/=10)
t=(n%i)/(i/10);
printf("%s",a[2-m][t]);
1.Pleaseenternumber:863
863=DCCCLXIII
2.Pleaseenternumber:256
256=CCLVI
3.Pleaseenternumber:355
355=CCCLV
4.Pleaseenternumber:522
522=DXXII
5.Pleaseenternumber:15
15=XV
输入正整数N,产生对应的英文数字符串并输出,例如:
1ONE2TWO3THREE
10TEN11ELEVEN
135ONEHUNDREDTHIRTYFIVE
在选美大奖赛的半决胜赛现场,有一批选手参加比赛,比赛的规则是最后得分越高,名次越低。当半决决赛结束时,要在现场按照选手的出场顺序宣布最后得分和最后名次,获得相同分数的选手具有相同的名次,名次连续编号,不用考虑同名次的选手人数。例如:
选手序号:1,2,3,4,5,6,7
选手得分:5,3,4,7,3,5,6
则输出名次为:3,1,2,5,1,3,4
请编程帮助大奖赛组委会完成半决赛的评分和排名工作。
问题用程序设计语言加以表达的话,即为:将数组A中的整数从小到大进行连续编号,要求不改变数组中元素的顺序,且相同的整数要具有相同的编号。
普通的排序方法均要改变数组元素原来的顺序,显然不能满足要求。为此,引入一个专门存放名次的数组,再采用通常的算法:在尚未排出名次的元素中找出最小值,并对具有相同值的元素进行处理,重复这一过程,直到全部元素排好为止。
#defineNUM7
inta[NUM+1]={0,5,3,4,7,3,5,6};
intm[NUM+1],l[NUM+1];
inti,smallest,num,k,j;
num=1;
for(i=1;i<=NUM;i++)
smallest=a;
k=1;
l[k]=i;
for(j=i+1;j<=NUM;j++)
if(m[j]==0)
if(a[j]smallest=a[j];
k=0;
l[++k]=j;
elseif(a[j]==smallest)
for(j=1;j<=k;j++)
m[l[j>=num;
num++;
printf("Player-NoscoreRank\\n");
for(j=1;j<=NUM;j++)
printf("%3d%4d%4d\\n",j,a[j],m[j]);
Player-NoScoreRank
153
231
342
575
531
353
764
若将原题中的“名次连续编号,不用考虑同名次的选手人数”,改为”根据同名次的选手人数对选手的名次进行编号“,那么应该怎样修改程序。
输入m和n(20>=m>=n>0)求出满足以下方程的正整数数列i1,i2,...,in,使得:i1+i1+...+in=m,且i1>=i2...>=in。例如:
当n=4,m=8时,将得到如下5个数列:
51114211331132212222
可将原题抽象为:将M分解为N个整数,且N个整数的和为M,i1>=i2>=...>=in。分解整数的方法很低多,由于题目中有"i1>=i2>=.....>=in,提示我们可先确定最右边in元素的值为1,然后按照条件使前一个元素的值一定大于等于当前元素的值,不断地向前推就可以解决问题。下面的程序允许用户选定M和N,输出满足条件的所有数列。
#defineNUM10
inti[NUM];
intsum,n,total,k,flag,count=0;
printf("Pleaseenterrequriedterms(<=10):");
printf("theirsum:");
scanf("%d",&total);
k=n;
i[n]=1;
printf("Therearefollowingpossibleseries:\\n");
if(sum+i[k]if(k<=1)
{i[1]=total-sum;flag=1;}
sum+=i[k--];
i[k]=i[k+1];
elseif(sum+i[k]>total||k!=1)
{sum-=i[++k];flag=0;}
printf("[%d]:",++count);
for(flag=1;flag<=n;++flag)
printf("%d",i[flag]);
if(++k>n)
sum-=i[k];
i[k]++;
Pleaseenterrequriedterms(<=10):4
theirsum:8
Therearefollowingpossibleseries:
[1]:5111
[2]:4211
[3]:3311
[4]:3221
[5]:2222
在一个8×8国际象棋盘上,有8个皇后,每个皇后占一格;要求皇后间不会出现相互“攻击”的现象,即不能有两个皇后处在同一行、同一列或同一对角线上。问共有多少种不同的方法。
这是一个古老的具有代表性的问题,用计算机求解时的算法也很多,这里仅介绍一种。
采用一维数组来进行处理。数组的下标i表示棋盘上的第i列,a的值表示皇后在第i列所放的位置。如:a[1]=5,表示在棋盘的第一例的第五行放一个皇后。
程序中首先假定a[1]=1,表示第一个皇后放在棋盘的第一列的第一行的位置上,然后试探第二列中皇后可能的位置,找到合适的位置后,再处理后续的各列,这样通过各列的反复试探,可以最终找出皇后的全部摆放方法。
程序采用回溯法,算法的细节参看程序。
#defineNUM8
inti,k,flag,not_finish=1,count=0;
printf("Thepossibleconfigurationof8queensare:\\n");
for(k=1;flag&&k
if((a==a[k]-(k-i))||(a==a[k]+(k-i)))flag=0;
elseif(++i<=NUM)
++count;
printf((count-1)%3"[%2d]:":"\\n[%2d]:",count);
i=NUM-1;
请设计一个算法来完成两个超长正整数的加法。
首先要设计一种数据结构来表示一个超长的正整数,然后才能够设计算法。
首先我们采用一个带有表头结点的环形链来表示一个非负的超大整数,如果从低位开始为每个数字编号,则第一位到第四位、第五位到第八位...的每四位组成的数字,依次放在链表的第一个、第二个、...结点中,不足4位的最高位存放在链表的最后一个结点中,表头结点的值规定为-1。例如:
大整数“587890987654321”可用如下的带表头结点head的链表表示:
按照此数据结构,可以从两个表头结点开始,顺序依次对应相加,求出所需要的进位后代入下面的运算。具体的实现算法请见程序中的注释。
#defineHUNTHOU10000
typedefstructnode{intdata;
structnode*next;
}NODE;
NODE*insert_after(NODE*u,intnum);
NODE*addint(NODE*p,NODE*q);
voidprintint(NODE*s);
NODE*inputint(void);
NODE*s1,*s2,*s;
NODE*inputint(),*addint(),*insert_after();
printf("EnterS1=");
s1=inputint();
printf("EnterS2=");
s2=inputint();
printf("S1=");printint(s1);putchar(\'\\n\');
printf("S2=");printint(s2);putchar(\'\\n\');
s=addint(s1,s2);
printf("S1+S2=");printint(s);putchar(\'\\n\');
NODE*insert_after(NODE*u,intnum)
NODE*v;
v=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));
v->data=num;
u->next=v;
returnv;
NODE*addint(NODE*p,NODE*q)
NODE*pp,*qq,*r,*s,*t;
inttotal,number,carry;
pp=p->next;qq=q->next;
s=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));
s->data=-1;
t=s;carry=0;
while(pp->data!=-1&&qq->data!=-1)
total=pp->data+qq->data+carry;
number=total%HUNTHOU;
carry=total/HUNTHOU;
t=insert_after(t,number);
pp=pp->next;
qq=qq->next;
r=(pp->data!=-1)pp:qq;
while(r->data!=-1)
total=r->data+carry;
r=r->next;
if(carry)t=insert_after(t,1);
t->next=s;
NODE*inputint(void)
NODE*s,*ps,*qs;
structnumber{intnum;
structnumber*np;
}*p,*q;
charc;
p=NULL;
while((c=getchar())!=\'\\n\')
if(c>=\'0\'&&c<=\'9\')
q=(structnumber*)malloc(sizeof(structnumber));
q->num=c-\'0\';
q->np=p;
p=q;
ps=s;
while(p!=NULL)
sum=0;i=0;k=1;
while(i<4&&p!=NULL)
sum=sum+k*(p->num);
i++;p=p->np;k=k*10;
qs=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));
qs->data=sum;
ps->next=qs;
ps=qs;
ps->next=s;
voidprintint(NODE*s)
if(s->next->data!=-1)
printint(s->next);
if(s->next->next->data==-1)
printf("%d",s->next->data);
inti,k=HUNTHOU;
for(i=1;i<=4;i++,k/=10)
putchar(\'0\'+s->next->data%(k)/(k/10));
0--------0----------0
|\\|/|
|/|\\|
在图中的九个点上,空出中间的点,其余的点上任意填入数字1到8;1的位置固定不动,然后移动其余的数字,使1到8顺时针从小到大排列.移动的规律是:只能将数字沿线移向空白的点.
请编程显示数字移动过程。
分析题目中的条件,要求利用中间的空白格将数字顺时针方向排列,且排列过程中只能借空白的点来移动数字.问题的实质就是将矩阵外面的8个格看成一个环,8个数字在环内进行排序,同于受题目要求的限制"只能将数字沿线移向空白的点",所以要利用中间的空格进行排序,这样要求的排序算法与众不同.
观察中间的点,它是唯一一个与其它8个点有连线的点,即它是中心点.中心点的活动的空间最大,它可以向8个方向移动,充分利用中心点这个特性是算法设计成功与否的关键.
在找到1所在的位置后,其余各个数字的正确位置就是固定的.我们可以按照下列算法从数字2开始,一个一个地来调整各个数字的位置.
*确定数字i应处的位置;
*从数字i应处的位置开始,向后查找数字i现在的位置;
*若数字i现在位置不正确,则将数字i从现在的位置(沿连线)移向中间的空格,而将原有位置空出;依次将现有空格前的所有元素向后移动;直到将i应处的位置空出,把它移入再次空出中间的格.
从数字2开始使用以上过程,就可以完成全部数字的移动排序.
编程时要将矩阵的外边八个格看成一个环,且环的首元素是不定的,如果算法设计得不好,程序中就要花很多精力来处理环中元素的前后顺序问题.将题目中的3X3矩阵用一个一维数组表示,中间的元素(第四号)刚好为空格,设计另一个指针数组,专门记录指针外八个格构成环时的连接关系.指针数组的每个元素依次记录环中数字在原来数组中对应的元素下标.这样通过指针数组将原来矩阵中复杂的环型关系表示成了简单的线性关系,从而大大地简化了程序设计.