k个鸡蛋从N楼层摔,如果确定刚好摔碎的那个楼层,最坏情况下最少要试验x次?

2022-11-25,,,,

题目

k个鸡蛋从N楼层摔,如果确定刚好摔碎的那个楼层,最坏情况下最少要试验x次?

换个说法:

k个鸡蛋试验x次最多可以检测N层楼。计算出N?

逆向思维和数学公式解。

分析

定义N(k,x)

如果第k个鸡蛋碎了,则

还剩k-1块鸡蛋.

下一次只需检查下面的楼层.

还剩x-1次机会.

如果第k个鸡蛋没有碎,则

还剩k块鸡蛋.

下一次只需检查上面的楼层.

还剩x-1次机会.

N(k,x) = 1 + N(k-1,x-1) + N(k,x-1)

初始值N(k,1)=1 N(1,x)=x

代码如下:

空间复杂度O(k)

时间复杂度O(k*lnN)

int solution(int n, int k) {
int bs = log2n(n) + 1;
if (k >= bs) {
return bs;
}
int* dp = new int[k];
for (int i = 0; i < k; i++) {
dp[i] = 0;
} int r = 0;
while (1) {
r++;
int p = 0;
for (int i = 0; i < k; i++) {
int tmp = dp[i];
dp[i] += (p + 1);
p = tmp; if (dp[i] > n)
return r;
}
}
}

数学公式解

当k确定,可以计算出N的公式解N(x)。

    级数求和。k越大,计算量越大。
    多项式拟合。计算量较小,比较简洁的方法。

可以算出结果:

k=1 N=x

k=2 N=(x2+x)/2

k=3 N=(x3+5x)/6

k=4 N=(x4-2x3+11x2+14x)/24

k个鸡蛋从N楼层摔,如果确定刚好摔碎的那个楼层,最坏情况下最少要试验x次?的相关教程结束。

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