您的位置:首页 > 职场人生

Google面试题:扔玻璃珠

2013-11-22 11:01 176 查看
某幢大楼有100层。你手里有两颗一模一样的玻璃珠。当你拿着玻璃珠在某一层往下扔的时候,一定会有两个结果,玻璃珠碎了或者没碎。这幢大楼有个临界楼层。低于它的楼层,往下扔玻璃珠,玻璃珠不会碎,等于或高于它的楼层,扔下玻璃珠,玻璃珠一定会碎。玻璃珠碎了就不能再扔。现在让你设计一种方式,使得在该方式下,最坏的情况扔的次数比其他任何方式最坏的次数都少。也就是设计一种最有效的方式。

首先,为了保存下一颗玻璃珠自己玩,就采用最笨的办法吧:从第一层开始试,每次增加一层,当哪一层扔下玻璃珠后碎掉了,也就知道了。不过最坏的情况扔的次数可能为100。

当然,为了这一颗玻璃珠代价也高了点,还是采取另外一种办法吧。随便挑一层,假如为N层,扔下去后,如果碎了,那就只能从第一层开始试了,最坏的情况可能为N。假如没碎,就一次增加一层继续扔吧,这时最坏的情况为100-N。也就是说,采用这种办法,最坏的情况为max{N,
100-N+1}。之所以要加一,是因为第一次是从第N层开始扔。

不过还是觉得不够好,运气好的话,挑到的N可能刚好是临界楼层,运气不好的话,要扔的次数还是很多。不过回过头看看第二种方式,有没有什么发现。假如没摔的话,不如不要一次增加一层继续扔吧,而是采取另外一种方式:把问题转换为100-N,在这里面找临界楼层,这样不就把问题转换成用递归的方式来解决吗?看下面:
假如结果都保存在F[101]这个数组里面,那么:
F
=100-N,

F[100]=min(max(1,1+F[N-1]),max(2,1+F[N-2]),……,max(N-1,1+F[1]));
看出来了没有,其实最终就是利用动态规划来解决这个问题。
下面是自己随便写的C++代码:
C++语言: Codee#8489
01#include
02usingnamespacestd;
03
04intF[101]={0};
05
06voidTest()
07{
08 inttemp;
09 for (intloop1=2;
loop1<101; ++loop1)
10 {
11
F[loop1]=loop1;
12
for (intloop2=1; loop2
13
{
14
temp=
(loop2>=(1+F[loop1-loop2]))?loop2:(1+F[loop1-loop2]);
15
if
(F[loop1]>temp)
16

F[loop1]=temp;
17
}
18 }
19}
20
21intmain()
22{
23 F[0]=0;
24 F[1]=1;
25 Test();
26
cout<<F[100]<<endl;
27 return0;
28}
输出结果为14。也就是说,最好的方式只要试14次就能够得出结果了。

---------------------------------------------

答案是先从14楼开始抛第一次;如果没碎,再从27楼抛第二次;如果还没碎,再从39楼抛第三次;如果还没碎,再从50楼抛第四次;如此,每次间隔的楼层少一层。这样,任何一次抛棋子碎时,都能确保最多抛14次可以找出临界楼层。
证明如下:

1、第一次抛棋子的楼层:最优的选择必然是间隔最大的楼层。比如,第一次如果在m层抛下棋子,以后再抛棋子时两次楼层的间隔必然不大于m层(大家可以自己用反证法简单证明)

2、从第二次抛棋子的间隔楼层最优的选择必然比第一次间隔少一层,第三次的楼层间隔比第二次间隔少一层,如此,以后每次抛棋子楼层间隔比上一次间隔少一层。(大家不妨自己证明一下)
3、所以,设n是第一次抛棋子的最佳楼层,则n即为满足下列不等式的最小自然数:
不等式如下: 1+2+3+...+(n-1)+n
>=
100
由上式可得出n=14
即最优的策略是先从第14层抛下,最多抛14次肯定能找出临界楼层。
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签: 
相关文章推荐