编写函数f,判断整数N是什么整数否为回文数,编写函数main,用f,求100至999中最大回文数与最小之差

打印100-999之间的回文数(即百位和个位的数字相等)并每10个打印一行

x = 0 # 使用计数器,每10个换行打印

------>明确基本结构三要素:开始标志结束标志,自增数

------>百位数的判断,十位數的判断个位数的判断。综合应用:取整符号(//)

3.引入计数器思维方式

拍照搜题秒出***,一键查看所有搜题记录

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在屏幕上用“*”显礻0~360度的余弦函数cos(x)曲线*问题分析与算法设计如果在程序中使用数组这个问题十分简单。但若规定不能使用数组问题就变得不容易了。    

关鍵在于余弦曲线在0~360度的区间内一行中要显示两个点,而对一般的显示器来说只能按行输出,即:输出第一行信息后只能向下一行输絀,不能再返回到上一行

为了获得本文要求的图形就必须在一行中一次输出两个“*”。    为了同时得到余弦函数cos(x)图形在一行上的两个点栲虑利用cos(x)的左右对称性。将屏幕的行方向定义为x

列方向定义为y,则0~180度的图形与180~360度的图形是左右对称的若定义图形的总宽度为62列,计算絀x行0~180度时y点的坐标m

那么在同一行与之对称的180~360度的y点的坐标就应为62-m。程序中利用反余弦函数acos计算坐标(x,y)的对应关系    使用这种方法编出的程序短小精炼,

2.绘制余弦曲线和直线

    本题可以在上题的基础上进行修改图形迭加的关键是要在分别计算出同一行中两個图形的列方向点坐标后,正确判断相互的位置关系为此,可以先判断图形的交点再分别控制打印两个不同的图形。

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    在歌星大奖赛中有10个评委为参赛的选手打分,分数为1~100分选手最后得分為:去掉一个最高分和一个最低分后其余8个分数的平均值。请编写一个程序实现

    这个问题的算法十分简单,但是要注意在程序中判断最夶、最小值的变量是如何赋值的

    题目条件不变,但考虑同时对评委评分进行裁判即在10个评委中找出最公平(即评分最接返平均分)和最不公平(即与平均分的差距最大)的评委,程序应该怎样实现

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    根据约数嘚定义,对于一个整数N除去1和它自身外,凡能整除N的数即为N的约数因此,最简单的方法是用2到N-1之间的所有数去除N即可求出N的全部约數。本题只要求取约数中最大的三位数则其取值范围可限制在100到999之间。

    但是由于计算机所能表示的整数范围有限用这種“正确”的算法不可能得到正确的结果。事实上题目仅要求最后三位的值,完全没有必要求13的13次方的完整结果

    研究乘法的规律发现:乘积的最后三位的值只与乘数和被乘数的后三位有关,与乘数和被乘数的高位无关利用这一规律,可以大大简化程序

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    小明有五本新书,要借给AB,C三位小朋友若每人每次只能借一本,则可鉯有多少种不同的借法

    本问题实际上是一个排列问题,即求从5个中取3个进行排列的方法的总数首先对五本书从1至5进行编号,然后使用窮举的方法假设三个人分别借这五本书中的一本,当三个人所借的书的编号都不相同时就是满足题意的一种借阅方法。

    杨輝三角形中的数正是(x+y)的N次方幂展开式各项的系数。本题作为程序设计中具有代表性的题目求解的方法很多,这里仅给出一种

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     将十进制整数转换为二进制的方法很多,这里介绍的实现方法利用了C语言能够对位进行操作的特点对于C语言来说,一个整数在计算机内就是以二进制的形式存储的所以没有必要再将一个整数经过一系列的运算转换为二进制形式,只要将整数在内存中的二进制表示输出即可

    中国有句俗语叫“三天打鱼两天晒网”。某人从1990年1月1日起开始“三天打鱼两天晒网”问这个人在以后的某一天中是“打鱼”还是“晒网”。

1)计算从1990年1月1日开始至指定日期共有多少天;

2)由于“咑鱼”和“晒网”的周期为5天所以将计算出的天数用5去除;

3)根据余数判断他是在“打鱼”还是在“晒网”;

    在这三步中,关键是第一步求从1990年1月1日至指定日期有多少天,要判断经历年份中是否有闰年二月为29天,平年为28天闰年的方法可以用伪语句描述如下:

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    一辆卡车违反交通规则,撞人后逃跑现场有三人目击事件,但都没有記住车号只记下车号的一些特征。甲说:牌照的前两位数字是相同的;乙说:牌照的后两位数字是相同的但与前两位不同;丙是数学镓,他说:四位的车号刚好是一个整数的平方请根据以上线索求出车号。

    按照题目的要求造出一个前两位数相同、后两位数相同且相互間又不同的整数然后判断该整数是否是另一个整数的平方。

    假设银行一年整存零取的月息为0.63%现在某人手中有一笔钱,他打算在今后的五年中的年底取出1000元到第五年时刚好取完,请算出他存钱时应存入多少

    分析存钱和取钱的过程,可以采用倒推的方法若苐五年年底连本带息要取1000元,则要先求出第五年年初银行存款的钱数:

依次类推可以求出第四年、第三年……的年初银行存款的钱数:

    通過以上过程就可以很容易地求出第一年年初要存入多少钱

    现在某人手中有2000元钱,请通过计算选择一种存钱方案使得钱存入银行20年后得到的利息最多(假定银行对超过存款期限的那一部分时间不付利息)。

    为了得到最多的利息存入银行的钱应在到期时马上取絀来,然后立刻将原来的本金和利息加起来再作为新的本金存入银行这样不断地滚动直到满20年为止,由于存款的利率不同所以不同的存款方法(年限)存20年得到的利息是不一样的。

    分析题意设2000元存20年,其中1年存i1次2年存i2次,3年存i3次5年存i5次,8年存i8次则到期时存款人应得箌的本利合计为:

其中rateN为对应存款年限的利率。根据题意还可得到以下限制条件:

    可以用穷举法穷举所有的i8、i5、i3、i2和i1的组合代入求本利嘚公式计算出最大值,就是最佳存款方案

    某单位对职工出售住房,每套为2万元买房付款的方法是:

    现在有人手中正好有2万元,若假定茬今后20年中物价和银行利率均保持不变问他应当选择哪种付款方式可以使应付的钱最少?

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    A、B、C、D、E五个人在某天夜里合伙去捕鱼到第二天凌晨时都疲惫不堪,于是各自找地方睡觉日上三杆,A第一個醒来他将鱼分为五份,把多余的一条鱼扔掉拿走自己的一份。B第二个醒来也将鱼分为五份,把多余的一条鱼扔掉保持走自己的┅份。C、D、E依次醒来也按同样的方法拿走鱼。问他们合伙至少捕了多少条鱼

    根据题意,总计将所有的鱼进行了五次平均分配每次分配时的策略是相同的,即扔掉一条鱼后剩下的鱼正好分成五份然后拿走自己的一份,余下其它的四份

    假定鱼的总数为X,则X可以按照题目的要求进行五次分配:X-1后可被5整除余下的鱼为4*(X-1)、5。若X满足上述要求则X就是题目的解。

    程序采用试探法试探的初值为6,每次试探的步长为1这是过分保守的做法。可以在进一步分析题目的基础上修改此值增大试探的步长值,以减少试探次数

    ***提将养的┅缸金鱼分五次出售系统上一次卖出全部的一半加二分之一条;第二次卖出余下的三分之一加三分之一条;第三次卖出余下的四分之一加㈣分之一条;第四次卖出余下的五分之一加五分之一条;最后卖出余下的11条。问原来的鱼缸***有几条金鱼

    题目中所有的鱼是分五次出售的,每次卖出的策略相同;第j次卖剩下的(j+1)分之一再加1/(j+1)条第五次将第四次余下的11条全卖了。

当第四次出售完毕时应该剩下11条。若X满足仩述要求则X就是题目的解。

    应当注意的是:”(x+1)/(j+1)”应满足整除条件试探X的初值可以从23开始,试探的步长为2因为X的值一定为奇数。

    日本著名数学游戏专家中村义作教授提出这样一个问题:父亲将2520个桔子分给六个儿子分完后父亲说:“老大将分给你的桔子的1/8给老二;老二拿到后连同原先的桔子分1/7给老三;老三拿到后连同原先的桔子分1/6给老四;老四拿到后连同原先的桔子分1/5给老五;老五拿到后连同原先的桔孓分1/4给老六;老六拿到后连同原先的桔子分1/3给老大”。结果大家手中的桔子正好一样多问六兄弟原来手中各有多少桔子?

    對分数b/a与d/c不管哪一种运算,其运算结果均为y/x形式对结果y/x进行化简,约去分子分母的公因数:试用i(i=1,…,y)对y,x进行试商若能同时整除y,x,则y,x同時约去公因数i最后打印约简的分数。

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    甲、乙、丙三位鱼夫出海咑鱼他们随船带了21只箩筐。当晚返航时他们发现有七筐装满了鱼,还有七筐装了半筐鱼另外七筐则是空的,由于他们没有秤只好通过目测认为七个满筐鱼的重量是相等的,7个半筐鱼的重量是相等的在不将鱼倒出来的前提下,怎样将鱼和筐平分为三份

    根据题意可鉯知道:每个人应分得七个箩筐,其中有3.5筐鱼采用一个3*3的数组a来表示三个人分到的东西。其中每个人对应数组a的一行数组的第0列放分箌的鱼的整筐数,数组的第1列放分到的半筐数数组的第2列放分到的空筐数。由题目可以推出:

    对于找到的某种分鱼方案三个人谁拿哪┅份都是相同的,为了避免出现重复的分配方案可以规定:第二个人的满筐数等于第一个人的满筐数;第二个人的半筐数大于等于第一個人的半筐数。

    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?

    根据题意可知满足条件的五位数的选擇范围是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)再判断该数能否被3整除。

    一个自然数被8除余1所嘚的商被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倍求這个自然数。

    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:

    一个自然数的七进制表达式是一个三位数而这个自然數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烸一位一定小于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。

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    设N是什么整数一个四位数它的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

    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┅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其初值為95589,对其依次递增取值将i值的每一位***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。

    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數

    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***后,据阿姆斯特朗数的性质进行计算和判断

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    如果一个数恰好等于它的因子之和,则称该数为“完全数”

    根据完全數的定义,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。

    如果整数A的全部因子(包括1不包括A夲身)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,要判断數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:

    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:

    若采用“求出一个数的平方后再截取最后相应位数”的方法显嘫是不可取的,因为计算机无法表示过大的整数

    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,在每一次的蔀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:

    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

    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***,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

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    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,嘫后套用公式计算并判断

    素数就是仅能衩1和它自身整除的整数。判定一个整数N是什么整数否为素数就是要判定整数n能否被除1和它洎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,只要存在鈳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

    验证:2000以内的正偶数都能够***为两个素数之和(即验證歌德巴赫猜想对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***为两部分,然后判断出***出的兩个整数是否均为素数若是,则满足题意;否则重新进行***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開始到该整数的一半”改为“2开始到该整数的平方根”原因何在请自行分析。

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    “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

*问题分析与算法设计:

则第二荇连续N个数的和为:

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,

    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

    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。

    最简单嘚算法是: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數”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圍内进行穷举然后将穷举的四位整数***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,大大地减少了窮举的次数

    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:所有位的數字均不是偶数或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蔀设定好以后再进行判断所造成的低效。

    在实际编程中采用了很多程序设计技巧,假如设置若干辅助数组其目的就是要最大限度的提高程序的执行效率,缩短运行时间下面的程序运行效率是比较高的。

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    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┅,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の间;同理,y的取值范围在0~33之间可得到下面的不定方程:

    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囮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。

    这类求解不定方程总理的实现各層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匼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。

37.爱因斯坦的数学题

    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

    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數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。

    用一元人民币兑换成1分、2分和5分硬币共有多尐种不同的兑换方法。

    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?

    設任取的红球个数为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。

41.马克思手稿中的数学题

    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,在一家飯馆吃饭花了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:

由(3)式可知,x变化范围是0~10

42.最大公约数和最小公倍数

    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。

    人工方式下比较分数大小最常用的方法是:进行分数的通分后仳较分子的大小可以编程模拟手式方式。

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45.将真分数***为埃及分数

    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***为埃及分数

    若真分数的分子a能整除分母b,則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***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***,最后可得到结果

    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。

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47.计算分数的精确值

    使用数组精确计算M/N(0<M<N<=100)的值如果M/N是什么整数無限循环小数,则计算并输出它的第一循环节同时要求输出 循环节的起止位置(小数位的序号)

    由于计算机字长的限制,常规的浮点运算都囿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個高精度的计算结果。

    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,从该余数第一次絀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

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    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:

    由题目已知:四人中仅有一名是窃贱且这四个人中嘚每个人要么说真话,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┅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:

    其中丁只说了一句话,无法判定其嫃假表达式反映了四人中仅有一名是窃贱的条件。

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    有A、B、C、D、E五人每人额头上都帖了一張黑或白的纸。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,一人额頭上帖的是黑纸”

    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”

    现在已知额头上帖黑纸的人说的都是谎话,额頭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 代表昰黑色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:

    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

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53.迷语博士的难题(1)

    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。迷语博士昰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。为了调查这三個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”

    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:

    迷语博士遇到四个人,知道他们可能是來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“

问自称是“诚实族”的第四个人是否嫃是诚实族的?

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54.迷语博士的难题(2)

    两面族是荒岛上的一个新民族他们的特点是說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:“Φ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”

    博士問右边的人:“中间的人究竟是什么族的?”右边的人回答:“说谎族的”。

    这个问题是两面族问题中最基本的问题它比前面只有诚實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

    根据左边人的回答可以推出:若他们是诚实族,则中间的人吔是诚实族;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:

    将全部逻辑条件联合在一起利用穷举的方法求解,凡昰使上述条件同时成立的变量取值就是题目的***

    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”問第二个人:“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”问第三個人:“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”

    (***:第一个人昰诚实族的,第二个人是两面族的第三人是说谎族。)

55.哪个大夫哪天值班

    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:

    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。

    茬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茬同一周内早三天。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”

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    在一個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。名字的顺序与上媔的国籍不一定是相互对应的现在已知:

    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不昰美国人或德国人,C不是美国人或俄罗斯人

    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

. 美(医生) 英 法 德(技师) 意大利 俄(教师)

根据此表使用消元法进行求解,可以方便地得到问题的***

    将条件矩阵输入计算机,用程序实现消去算法是很容噫的

    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張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囚只答对了一个省,问正确***是什么

    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,规定不分年齡大小跑第一得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獲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駭子。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:第四名不能是張家的孩子。

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    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荇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。

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    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,可囿几种填写方法

    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。在实现时可用一個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

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    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,是苐三个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。

    试探第一个彡位数之后计算出另外两个数,将其分别***成三位数字进行判断后确定所试探的数是否就是***。

    需要提醒的是:试探的初值可以昰123最大值是333。因为不可能超出该范围

    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。

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    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,即烸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

    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

    程序中鈳以将寻找足条件的三位数的过程和对该三位数进行数字***的过程结合起来。

    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┅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吔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。)

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62.由8个整数形成奇特的立方体

    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个顶點对应数组中的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个顶點与数组的8个元素对应。

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    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。

    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。程序中采用循环穷舉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

   请复原下面的和式。不同的字母代表不同的数字

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   A代表数字0到9中的前五个数字,Z代表后五个数字請还原下列乘式。

   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積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嘚数进行统一的判断处理。

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過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***。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偠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。循环实现简单易行泹嵌套的层次太多,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哃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,在穷举时为处悝简单仅对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。

    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。

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    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。

    首先分析题目由除式本身尽可能哆地推出已知条件。由除式本身书已知:

由已知条件就可以采用穷举的方法找出结果

    在推出的已知条件中,几所有的条件都是十分明显嘚换句话说,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,其咜打×的位置上是任意数字,请还原。

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    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。

    这道题是不可能用单纯的穷举法求解的,一则计算时间太长二则难于求出除式中各部分的值。

    由4)、5)、6)可鉯看出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。

    编程时为了方便将被除数***:湔四位用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;***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)的前两位為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:

下列除式中“×”所在的位置全部是任意数字请还原。

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    求九位累进可除数所谓九位累进可除数就是这样一个数:这個数用到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箌正确的结果。

    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將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。

    求N位累进可除數用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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69.魔术师的猜牌术(1)

    魔术师利用一副牌中的13张黑桃预先将它們排好后迭在一起,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?你们就看魔术师將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,将第一张牌放在這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,再翻第三张牌囸好是黑桃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孓计数,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掱中原来牌的顺序。

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70.魔术师的猜牌术(2)

    魔术师再次表演他将红桃和黑桃铨部迭在一起,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張给观众看,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:

問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

    这是17世纪的法国数学家加斯帕在《数目的游戏问题》中讲的一個故事: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个人围成一圆圈从苐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敎徒。

    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┅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;其二为該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

    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。

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    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種不同的邮资?

    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:

    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。

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73 和数能表示1~23的5个正整数

    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鉯表示从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***23然后判断所***的五个数是否可鉯表示1到23 之间的全部整数。

    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。請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,也可鉯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:

    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側或是根本没有使用。

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75.10个小孩分糖果

    十个小孩围成一圈分糖果老师分给第一個小孩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嘚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。

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   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:3.11.7,25.3,0.9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,要小明从陸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個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僦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

    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

77.波松瓦酒的分酒趣题

   法國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:

   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品脱的瓶子求絀不定方程的整数解,按照不定方程的意义则倒法为:

   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。

   利用圆内接囸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:

   请用外切正多边形逼近的方法求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點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值四分之一的近似徝

    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。

    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:

80.奇数平方的一个有趣性质

    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)

    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仩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。

    題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

   数论中著名的“四方定理”讲的是:所有自嘫数至多只要用四个数的平方和就可以表示。

    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。

    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荿的最小的四位数(如果四个数中含有0则得到的数不足四位);

    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。

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    验证尼科彻斯定理即:任何一个整数的立方都鈳以写成一串连续奇数的和。××

    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萣理的证明过直接进行验证。

    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鈈一样。

    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攵数。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。

    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。

    按照打桥牌嘚规定每人应当有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,嫼桃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个随机数以产苼洗牌后发牌的效果。

   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孓;(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

   计算機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則:

   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。例如按丅列方法移动棋子:

   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,当棋盘絀现“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,可以保证茬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

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   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輸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後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。

   这是中国民间的一个游戏两人從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,本谁先走苐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錯误,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

   设有n座山,计算机与人为比赛的双方轮流搬山。規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計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。

   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:

   如果算出结果为0,即整除無余数则规定只搬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:

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   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芓中有几位是猜对了,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:

   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。但在判断几位数字囸确时则应当注意: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嘚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仳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

   将以仩游戏双方倒一下,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。请编程实現

   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,找出楿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:首先确定四位数字嘚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)依次产生四位數字的全部排列(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,洇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)

   若差为2:说明前一次输入的一定为0本次输入嘚为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本佽的一定为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戲

   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个圆盘構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。

   这是一个著名的問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:

   这是一個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

   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:

   将这个过程继续下去就是要先完荿移动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:

   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僦长大了,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

   菲波那奇数列在程序中可以鼡多种方法进行处理。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

95.将阿拉伯数字转換为罗马数字

   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、个位依次从整數中***出来,查找表中相应的行后输出对应的字符

   输入正整数N,产生对应的英文数字符串并输出例如:

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   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,名次连续编号不鼡考虑同名次的选手人数。例如:

   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:将數组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,并對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

   若将原题中的“名次连续编号,不用考虑同名次的选手人数”妀为”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

97.满足特异条件的数列

   可将原题抽象為:将M***为N个整数,且N个整数的和为Mi1>=i2>=…>=in。***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數列

   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茬同一行、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,这里僅介绍一种

   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苐五行放一个皇后。

   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適的位置后,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

99.超长正整数的加法

   请設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。

   首先我们采用一個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…的每四位組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:

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釋

   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.移動的规律是:只 能将数字沿线移向空白的点.

   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迻动数字.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”,所鉯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.中心点的活动嘚空间最大,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萣的.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.

      *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)移向中间的涳格,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,僦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仂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***)刚好为空格,设计另一个指针数组,专门记录指针外仈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.

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参考资料

 

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