1000瓶药，至多1瓶有毒，用10条狗（老鼠）试毒的面试题

/**

 * 题目：1000瓶毒药至多有一瓶有毒，10条狗用于试毒，狗在服药20小时后会出现中毒症状，

 * 你有24小时得出结论：1.其中有一瓶有毒，得出编号;2.全部都没有毒

 * ***************************************************************

 * 思路：10条狗，狗有中毒和不中毒两种状态，从信息学的角度看，10条狗可以

 * 成为一个具有10位的二进制数。即可以表示1024（0~1023）个编号。将1000个瓶子编成0~999

 * 号。将编号化成2进制表示。然后给对应的2进制上‘1’位置的狗服药。这样，服用

 * 每瓶药的狗位置和数量是不同的，例如编号为2（0000000010）的药只给第二条狗喝。

 * 而14号药（0000001110）只给第2，3，4条狗喝。这样到了最后从中毒的狗的编号和数量

 * 上就可以判断有毒的药是哪一瓶了。当然如果后来没有狗中毒，那就是说没有药是有毒的。

 * 两个结论都可以准确得出。（PS：这是在CSDN上看到的面试题，而思路也受到帖子中

 * 高手的启发）

 */

package charles.testproject.dogandpoison;

import java.lang.reflect.Array;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Arrays;

import java.util.Random;

public class DogAndPoison {

    public static void main(String[] args) {

        /**

         * get a instance of Random for create random number

         */

        Random r = new Random();

         /**

          * create a random number between 0 and 999(inclusive)

          */

        int randomNumber = r.nextInt(1000);

System.out.println("The randomNumber is: " + randomNumber);

        /**

         * create a random number between 0 and 1(inclusive), the bottles of

         * medicine is poisoned or not is depend on it. '0' stands

         * for 'not' and '1' for the other situation.

         */

        int isPoisoned = r.nextInt(2);

System.out.println("The vavual of isPoisoned is: " + isPoisoned);

        /**

         * get a array contains 1000 int numbers modeling 1000 bottles of medicine.

         * one of them will be poisoned randomly or none of them is. 

         */

        int [] medicine = new int[1000];

        if(isPoisoned == 1) {

            medicine[randomNumber] = 1;

        }

        //代表10只狗，‘0’代表健康，‘1’代表中毒，初始化时为10只健康的狗

        /**

         * get a array contains 10 number modeling 10 dogs

         * they was health when initialing.

         */

        int [] Dogs = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};

        

        for(int j=0; j<1000;j++) {

            String binaryString = Integer.toBinaryString(j);

            int length = binaryString.length();

            int dength = Dogs.length;

            //补齐十位二进制数字符串，在前面加‘0’

            for(int n = 0; n < (Dogs.length - length); n++) {

                binaryString = "0" + binaryString;

            }

            //将字符串转为char类型数组

            //translate the String <binaryString> into a char array.

            char[] cArr = binaryString.toCharArray();

            //给对应瓶子号码的的二进制符上为‘1’的狗喂该瓶药.

            for(int k = cArr.length - 1; k >= 0; k--) {

                if(cArr[k] == '1') {

                    Dogs[k] += medicine[j];

                }

            }

        }

        

        //

System.out.println("20 hours later: the situation about the 10 dogs" +

                   "('1'means poisioned ,'0' means not ): ");

System.out.println(Arrays.toString(Dogs));

        int p =1;

        int result = 0;

        for(int h=Dogs.length - 1; h>=0; h--) {

            result += Dogs[h] * p;

            p *= 2;

        }

        if(result!=0) {

            System.out.println("The medicine had been poisoned,the number of the poisoned bottle is: " + result);

        } else {

            System.out.println("The medicine are all clean!");

        }

    }

}