十二球

有十二球,其中有一個球與別的重量不同,或輕或重。給你一架沒有砝碼的天平,只能稱三次,問如何找出那個與眾不同得球。 這個問題屬稱球問題,有各種思考和處理方法也不盡相同。

動態稱法

微軟的面試題:

分三組A1A2A3A4 B1B2B3B4 C1C2C34

第一步比較第一組和第二組 1.若A1A2A3A4=B1B2B3B4,問題球在C組裡;

第二步比較A1A2A3與C1C2C3

若A1A2A3=C1C2C3,則問題球為C4,比較C4與其他任意一球的輕重.

若A1A2A3>C1C2C3,則問題球在C1C2C3其中且為輕;

第三步比較C1C2:C1>C2,C2為問題球,C1<C2,C1為問題球,C1=C2,則C3為問題球;

若A1A2A3<C1C2C3;判斷方法和上面一樣,問題球為重球。

主線 主線

2.若A1A2A3A4>B1B2B3B4則

第二步比較A1A2B1B2與A3B3C1C2

若A1A2B1B2=A3B3C1C2,則A4為重或B4為輕,A4>A1則問題球為A4,A4=A1則問題球為B4;

若A1A2B1B2<A3B3C1C2,則B1B2為輕球或A3為重球,第三步比較B1B2,哪個輕哪個就是問題球,

若一樣重,則A3為問題球且為重球;

若A1A2B1B2>A3B3C1C2,則A1A2中有一個重球或B3為輕;第三步比較A1A2,重的為問題球,

若一樣重則B3為問題輕球。

經整理後有一種稱球方案具體如下
第一次稱球情況第二次稱球情況第三次稱球情況結論
首先 左⑴⑵⑶⑷:右⑸⑹⑺⑻ 若左重 其次 左⑴⑸⑼:右⑵⑶⑹ 若左重 最後 左⑷:右⑴ 若平衡則⑹輕
若右重則⑴重
若平衡 最後 左⑷⑻:右⑴⑵ 若左重則⑷重
若平衡則⑺輕
若右重則⑻輕
若右重 最後 左⑷⑻:右⑵⑸ 若左重則⑸輕
若平衡則⑶重
若右重則⑵重
若平衡 其次 左⑼⑾:右⑵⑽ 若左重 最後 左⑼⑽:右⑴⑵ 若左重則⑼重
若平衡則⑾重
若右重則⑽輕
若平衡 最後 左⑷:右⑿ 若左重則⑿輕
若右重則⑿重
若右重 最後 左⑼⑽:右⑴⑵ 若左重則⑽重
若平衡則⑾輕
若右重則⑼輕
若右重 其次 左⑴⑸⑼:右⑵⑶⑹ 若左重 最後 左⑻⑼:右⑵⑸ 若左重則⑵輕
若平衡則⑶輕
若右重則⑸重
若平衡 最後 左⑷⑻:右⑴⑵ 若左重則⑻重
若平衡則⑺重
若右重則⑷輕
若右重 最後 左⑷:右⑴ 若左重則⑴輕
若平衡則⑹重

固定稱法

本方案與上述表格內的稱球方案是一致的:

第1次稱:左盤放置1、2、3、4號球, 右盤放置5、6、7、8號球

第2次稱:左盤放置1、5、9、11號球,右盤放置2、3、6、10號球

第3次稱:左盤放置4、8、9、10號球,右盤放置1、2、5、12號球

這樣稱就可以判斷是哪球重量不同,且說出該球較其它球是輕還是重,回答完畢。

lanhenghui lanhenghui

按此做法,天平不管稱出什麼樣的結果,均可做出確定性的判斷985.so/cmeM

第1次、第2次、第3次天平依次呈現的狀態有:

若左重、左重、右重,判定1號球重;

若右重、右重、左重,判定1號球輕;

若左重、右重、右重,判定2號球重;

若右重、左重、左重,判定2號球輕;

若左重、右重、平衡,判定3號球重;

若右重、左重、平衡,判定3號球輕;

若左重、平衡、左重,判定4號球重;

若右重、平衡、右重,判定4號球輕;

若右重、左重、右重,判定5號球重;

若左重、右重、左重,判定5號球輕;

若右重、右重、平衡,判定6號球重;

若左重、左重、平衡,判定6號球輕;

若右重、平衡、平衡,判定7號球重;

若左重、平衡、平衡,判定7號球輕;

若右重、平衡、左重,判定8號球重;

若左重、平衡、右重,判定8號球輕;

若平衡、左重、左重,判定9號球重;

若平衡、右重、右重,判定9號球輕;

若平衡、右重、左重,判定10號球重;

若平衡、左重、右重,判定10號球輕;

若平衡、左重、平衡,判定11號球重;

若平衡、右重、平衡,判定11號球輕;

若平衡、平衡、右重,判定12號球重;

若平衡、平衡、左重,判定12號球輕。

矩陣方程

十二球 十二球

將固定稱法用矩陣方程寫出來,思路會更清晰。

十二球 十二球

其中:

方程的含義為天平稱球的描述: 左盤總重量右盤總重量= 差值

首先:因為在12個球中,只有1個球與其它球重量不一樣,所以在邏輯上使用±1來代表重量差±△X

其次:A為3行12列係數矩陣,第i行第j列元素表示第i次第j號球的位置。1代表小球被放在左盤,-1代表小球被放在右盤,0代表小球不參與稱重

X為12行1列矩陣,表示12個球的重量

Y為3行1列矩陣,表示3次稱球的結果。左盤比右盤重時,用1表示;左右盤平衡時,用0表示;左盤比右盤輕時,用-1表示

然後:當Y與A的第j列相等時判定為第j球重;與A的第j列的負向量相等時判定為第j球輕。

最後:之所以能做出判斷,是由於A的任意列向量(或其負向量),均與A的其它列向量互不相等。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們