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? 问题分析与算法设计 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,使得 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。 程序与程序注释**************************************************/ #include<stdio.h>#include<math.h>int main(void){ int weight1,weight2,weight3,weight4;//摔坏的四块砝码的重量 int d1,d2,d3,d4;//四块砝码是放在左盘还是右盘,或者根本没有使用 int x,flag;//x:可用四块砝码称出的重量,flag:满足题意的标记 printf("The weight is broke up as following 4 pieces:"); for(weight1=1;weight1<=40;weight1++) //将40分解成4份 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++) //判断可否称出1~40 //之间的全部重量 for(flag=0,d1=1;d1>-2;d1--) //将重物放在天平的左边 for(d2=1;d2>-2&&!flag;d2--) //1:砝码在天平右边 for(d3=1;d3>-2&&!flag;d3--) //0:不用该砝码 for(d4=1;d4>-2&&!flag;d4--) //-1:砝码在天平的左边 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; } system("pause"); return 0;}/******************************************************* *运行结果 *The weight is broke up as following 4 pieces: 1 3 9 27 *******************************************************/

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