今日算法之_3_五家共井
前言
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1、五家共井
由来:古代数学巨著《九章算数》中有这么一道题叫“五家共井,甲二绠(汲水用的井绳)不足,如(接上)乙一绠;乙三绠不足,如丙一绠; 丙四绠不足,如丁一绠;丁五绠不足,如戊一绠;戊六绠不足,如甲一绠,皆及。
意思就是说五家人共用一口井
甲家的绳子用两条不够,还要再用乙家的绳子一条才能打到井水;
乙家的绳子用三条不够,还要再用丙家的绳子一条才能打到井水;
丙家的绳子用四条不够,还要再用丁家的绳子一条才能打到井水;
丁家的绳子用五条不够,还要再用戊家的绳子一条才能打到井水;
戊家的绳子用六条不够,还要再用甲家的绳子一条才能打到井水。
最后问:井有多深?每家的绳子各有多长?
1.1、解题思路
井深 h,绳长 a b c d e
2*len1+len2=h
3*len2+len3=h
4*len3+len4=h
5*len4+len5=h
6*len5+len1=h
通过上面的方程:
len1 = len2+len3/2 1和2
len2 = len3+len4/3 2和3
len3 = len4+len5/4 3和4
len4 = len5+len1/5 4和5
得到上面的结果之后,我们限制一下,假定都是整数,古代么,哪里来那么多小数。所以假定都是整数
1.2、算法
/**
作者:HealerJean
由来:五家共井
古代数学巨著《九章算数》中有这么一道题叫“五家共井,甲二绠(汲水用的井绳)不足,如(接上)乙一绠;乙三绠不足,如丙一绠;
丙四绠不足,如丁一绠;丁五绠不足,如戊一绠;戊六绠不足,如甲一绠,皆及。
题目:五家共井
意思就是说五家人共用一口井
甲家的绳子用两条不够,还要再用乙家的绳子一条才能打到井水;
乙家的绳子用三条不够,还要再用丙家的绳子一条才能打到井水;
丙家的绳子用四条不够,还要再用丁家的绳子一条才能打到井水;
丁家的绳子用五条不够,还要再用戊家的绳子一条才能打到井水;
戊家的绳子用六条不够,还要再用甲家的绳子一条才能打到井水。
最后问:井有多深?每家的绳子各有多长?
解题思路:
井深 h,绳长 a b c d e
2*len1+len2=h
3*len2+len3=h
4*len3+len4=h
5*len4+len5=h
6*len5+len1=h
通过上面的方程:
len1 = len2+len3/2 1和2
len2 = len3+len4/3 2和3
len3 = len4+len5/4 3和4
len4 = len5+len1/5 4和5
得到上面的结果之后,我们限制一下,假定都是整数,古代么,哪里来那么多小数。所以假定都是整数
len3为2的倍数 len4为3的倍数 len5为4的倍数 len1为5的倍数 len1肯定是最长的,通过上述理解
*/
public class TestMain {
/**
* 因为没有最大值,所以for循环中不设置最大
*/
@Test
public void start() {
int len, len1, len2, len3, len4, len5;
//这里启示必须是 len5,如果是len1的话,下面判断永远是 5 < len2 + len3 / 2.。
for (len5 = 4; ; len5 += 4) {
for (len1 = 5; ; len1 += 5) {
len4 = len5 + len1 / 5;
if (len4 % 3 == 0) {
len3 = len4 + len5 / 4;
if (len3 % 2 == 0) {
len2 = len3 + len4 / 3;
//这里非常关键,用的是第二层for循环中的数据,len1 相等的时候是正确的,
// 当大于计算结果的时候,就切出当前循环因为这个时候的len1太大了,再这么下去会让for'循环中的len1更大
// 当结果比较小的是,我们继续循环
if (len1 > len2 + len3 / 2) {
break;
} else if (len1 == len2 + len3 / 2) {
len = len2 + len1 * 2;
System.out.println("井深为:" + len);
System.out.println("甲家绳子长度为:" + len1);
System.out.println("乙家绳子长度为:" + len2);
System.out.println("丙家绳子长度为:" + len3);
System.out.println("丁家绳子长度为:" + len4);
System.out.println("戊家绳子长度为:" + len5);
}
}
}
}
}
}
}
1.3、测试
井深为:721
甲家绳子长度为:265
乙家绳子长度为:191
丙家绳子长度为:148
丁家绳子长度为:129
戊家绳子长度为:76
井深为:1442
甲家绳子长度为:530
乙家绳子长度为:382
丙家绳子长度为:296
丁家绳子长度为:258
戊家绳子长度为:152
…………………………