一个比较难的思维题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 17:48:26
N个外表一样的小球,其中有一个和其他重量不一样,用天平最少测几次可测出?
原来有明确数字的题目确实很经典,但现在该为N后就复杂了。我目前可以求出一个通解,但是是一个反函数(这是一个提示哦),而且我还没法证明这种称法的次数一定是最少的,还请各位开动脑筋啦

这个问题真的很难,不过楼上的yueryuer1218同学肯定是错的,他想象得太简单了。

反例太多了,如微软的面试题有这样一题:12个小球中有一个的重量与其他11个不同,现在有一个没有刻度表示的天平,问如何用天平只需3次就能测出哪个不同?
至于测量方法我就不详细说明了,楼主可以上网搜索一下,因为这是一个比较经典的问题。

现在来解释一下这个问题的困难点,因为现在只知道其中一个和其他的重量不相同,但是不知道是重了还是轻了,所以导致了信息量在一定程度上的丢失。根据信息论的原理,我只能给出一个必要条件:
如果有N(注意N>2)个外表一样的小球,其中有一个和其他重量不一样,用天平最少测M次可测出,那么M必须满足2*N<=3^M,即M>=log3(2*N)(P.S. log3(2*N)表示以3为底的对数),所以log3(2*N)是M的下界。

也就是说如果有人说能在M次内测出,且M<log3(2*N),那么他的结论一定是错的。

至于最少要多少次嘛,经过微软面试一役后,本人曾一度想研究出答案,但是研究了很久也没成功研究出来。抱歉

不知道你的意思,因为你没有规定怎么称。如果你使用有砝码的天平,就是3次,只要里面有一个和另外两个质量不同就行了。
如果没有砝码的天平,若n为奇数,最少是1次,就是如果拿出1个球,剩下的平均放在天平两边,若平衡说明拿出的那个恰好是质量不同的。若n为偶数就是2次,就是拿出两个,剩下的恰好可以平衡,说明质量不同的球是2个球中的一个,然后再拿出一个与其中一个比较就可以了。

n为偶数时应该是n/2次
n为奇数时应该是(n-1)/2次