經典演算法 不幸的豬

2021-10-12 09:57:49 字數 1436 閱讀 1926

接著之前的雞蛋掉落問題,我們再來一道經典的演算法題好了,也算是溫故而知新。

而且講道理這些題目真心還是蠻有意思的,不是那種純粹的就是練習熟練度,而是真的需要去鍛鍊看問題的方式。

這次我們來看看不幸的豬這道題,它在leetcode當中同樣有收錄,對應第458題。

給出leetcode當中的題目描述如下:

有 buckets 桶液體,其中 正好 有一桶含有毒藥,其餘裝的都是水。它們從外**起來都一樣。為了弄清楚哪只水桶含有毒藥,你可以喂一些豬喝,通過觀察豬是否會死進行判斷。不幸的是,你只有 minutestotest 分鐘時間來確定哪桶液體是有毒的。

餵豬的規則如下:

1. 選擇若干活豬進行餵養

2. 可以允許小豬同時飲用任意數量的桶中的水,並且該過程不需要時間。

3. 小豬喝完水後,必須有 minutestodie 分鐘的冷卻時間。在這段時間裡,你只能觀察,而不允許繼續餵豬。

4. 過了 minutestodie 分鐘後,所有喝到毒藥的豬都會死去,其他所有豬都會活下來。

5. 重複這一過程,直到時間用完。

給你桶的數目 buckets ,minutestodie 和 minutestotest ,返回在規定時間內判斷哪個桶有毒所需的最小豬數。

這一題考察的是其實是k進製,如果你能想到這一點,那麼這一題就是可以直接解析求解的。

假設在給定的測試時間內可以做n輪實驗。那麼,對於任意乙隻豬,事實上它可以有i+1種狀態表示,分別為剛好在第i

ii次死亡(i

=1...

ni=1...n

i=1...

n)或者最終存活。

所以,我們只需要將總的水桶數用n+1

n+1n+

1進製進行表達,那麼,它的位數即是最終我們所需要的最少的豬的個數。

特別的,當n=1

n=1n=

1時,問題就退化成了最簡單的二進位制問題。

我們直接給出python**實現如下:

class

solution

:def

poorpigs

(self, buckets:

int, minutestodie:

int, minutestotest:

int)

->

int:

k = minutestotest // minutestodie +

1return math.ceil(math.log(buckets)

/ math.log(k)

)

提交**評測得到:耗時28ms,擊敗了98.28%的提交的結果。

這個題目算是少數幾道我實際在面試中遇到過的題目,可惜當時沒能想清楚,糾結於二進位制而沒有往外多走一步擴充套件到k進製,可惜了,不過現在想想,確實是一道非常有意思的題目,這次就寫在這裡,與君共勉吧。

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