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C++叠盘子问题:最后剩下几个盘子?
2023-07-06 06:25:09 深夜i     --     --
C++ 叠盘子 问题 剩下盘子

C++叠盘子问题是一个著名的数学问题,在计算机科学中也被广泛应用。这个问题的核心是,给你一堆盘子,每次将其中一部分盘子叠起来,直到最后只剩下了一个盘子,问最后剩下的是哪一个盘子。

为了解决这个问题,我们可以使用C++语言编写程序,采用递归的方式进行计算。具体的思路如下:

1. 首先,我们需要输入一个正整数n,表示一开始有多少个盘子。

2. 然后,我们需要编写一个函数f(n),用来计算剩下一个盘子时的编号。在这个函数中,我们需要判断剩下的盘子数是否为1,如果是则直接返回1;否则,我们需要将所有的盘子按照一定的规则分成两堆,然后按照递归的方式分别计算这两堆盘子剩下的编号,最后将它们加起来再加上1就是全部盘子中最后剩下的阶梯的编号。

3. 最后,我们只需要调用f(n)函数即可计算出最后一个盘子的编号。

C++代码如下:

#include

using namespace std;

int f(int n)

{

  if (n == 1) return 1;

  if (n % 2 == 0) return 2 * f(n / 2) - 1;

  else return 2 * f(n / 2 + 1) - 1;

}

int main()

{

  int n;

  cout << "请输入盘子的个数:" << endl;

  cin >> n;

  cout << "最后剩下第" << f(n) << "个盘子" << endl;

  return 0;

}

通过以上C++代码的运行,我们可以得出最后剩下的盘子的编号。值得一提的是,这个问题也有一种更为传统的解法——数学方法。对于任何一个n,它的结果都可以用以下公式表示:

f(n) = (f(n - 1) + k) mod n

其中,k是一个常数,根据不同的算法有不同的值。这个公式的本质是:将第一次叠盘子后得到的最后一个盘子的编号记为k,每次叠完盘子后,将最后一个盘子的编号加上k再取余数,就是新的最后一个盘子的编号。这个公式从数学上证明了上述C++代码的正确性。

总之,无论是通过C++还是数学方法,我们都可以很容易地求得C++叠盘子问题的解答。

  
  

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