题目:

我们用一个等臂天平来称物体的质量,如果我们要称的物体质量范围在1到40克(整数),请问我们最少需要几块砝码可以完成这项物体质量的称量?

思路:

将上述问题转换为一个数学问题,即通过什么样的数字组合来表示某个范围整数。

具体到题目,就是怎么样来表示1到40,可以很快想到我们表示整数的方法,二进制、十进制等等。

那么选择哪种进制呢?肯定是进制数越大,需要的位数越少,但同时也需要考虑实际情况——天平,第二个要点是最少。

砝码对于天平而言,只有三种选择:1、物体同侧,2、物体异侧,3、不放上天平。

很快,我们就可以得到答案,我们可以通过三进制来表示,3^3 < 40 <3^4,因此只需要4个数即可表示1~40,即1,3,9,27.

所以,最少需要4块砝码可以完成这项物体质量的称量。

考虑一下二进制,2^5 < 40 < 2^6,因此需要的是6个数。

 附上源码:

package com.wyj.balance;

import java.util.Scanner;

/**
 * 
 * @author wyj
 *
 */
public class balance {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入您需要称量的重量:");
        int weight = sc.nextInt();
        for (int i = 1; i <= weight; i++) {
            System.out.println(i + ":" + printFun(i));
        }
        sc.close();
    }

    static private String printFun(int weight) {
        String str = "";
        int q = 1;
        while (weight > 0) {
            int temp_weight = weight / 3;
            if (weight % 3 == 1) {
                str = "+" + q + str;
            } else if (weight % 3 == 2) {
                temp_weight++;//说明原:5/3=1...2 变成5/3=2...-1。所以商要自增一
                str = "-" + q + str;
            }
            q = q * 3;
            weight = temp_weight;
        }
        return str.substring(1);

    }
}
《经典算法》天平问题

详解连接http://www.360doc.com/content/13/1031/17/10249986_325628459.shtml

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