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简答题

3.鸡蛋的硬度
最近XX公司举办了一个奇怪的比赛:鸡蛋硬度之王争霸赛。参赛者是来自世 界各地的母鸡,比赛的内容是看谁下的蛋最硬,更奇怪的是XX公司并不使用什么精密仪器来测量蛋的硬度,他们采用了一种最老土的办法--从高度扔鸡蛋--来 测试鸡蛋的硬度,如果一次母鸡下的蛋从高楼的第a层摔下来没摔破,但是从a+1层摔下来时摔破了,那么就说这只母鸡的鸡蛋的硬度是a。你当然可以找出各种 理由说明这种方法不科学,比如同一只母鸡下的蛋硬度可能不一样等等,但是这不影响XX公司的争霸赛,因为他们只是为了吸引大家的眼球,一个个鸡蛋从100 层的高楼上掉下来的时候,这情景还是能吸引很多人驻足观看的,当然,XX公司也绝不会忘记在高楼上挂一条幅,写上“XX公司”的字样--这比赛不过是XX 公司的一个另类广告而已。
勤于思考的小A总是能从一件事情中发现一个数学问题,这件事也不例外。“假如有很多同样硬度的鸡蛋,那么我可以用二分的办法用最少的次数测出鸡蛋 的硬度”,小A对自己的这个结论感到很满意,不过很快麻烦来了,“但是,假如我的鸡蛋不够用呢,比如我只有1个鸡蛋,那么我就不得不从第1层楼开始一层一 层的扔,最坏情况下我要扔100次。如果有2个鸡蛋,那么就从2层楼开始的地方扔……等等,不对,好像应该从1/3的地方开始扔才对,嗯,好像也不一定 啊……3个鸡蛋怎么办,4个,5个,更多呢……”,和往常一样,小A又陷入了一个思维僵局,与其说他是勤于思考,不如说他是喜欢自找麻烦。
好吧,既然麻烦来了,就得有人去解决,小A的麻烦就靠你来解决了:)
时间限制:1000
内存限制:65536
输入
输入包括多组数据,每组数据一行,包含两个正整数n和m(1<=n<=100,1<=m<=10),其中n表示楼的高度,m表示你现在拥有的鸡蛋个数,这些鸡蛋硬度相同(即它们从同样高的地方掉下来要么都摔碎要么都不碎),并且小于等于n。你可以假定硬度为x的鸡蛋从高度小于等于x的地方摔无论如何都不会碎(没摔碎的鸡蛋可以继续使用),而只要从比x高的地方扔必然会碎。 对每组输入数据,你可以假定鸡蛋的硬度在0至n之间,即在n+1层扔鸡蛋一定会碎。
输出
对于每一组输入,输出一个整数,表示使用最优策略在最坏情况下所需要的扔鸡蛋次数。
样例输入
```
100 1
100 2
```
样例输出
```
100
14
```
提示
最优策略指在最坏情况下所需要的扔鸡蛋次数最少的策略。 如果只有一个鸡蛋,你只能从第一层开始扔,在最坏的情况下,鸡蛋的硬度是100,所以需要扔100次。如果采用其他策略,你可能无法测出鸡蛋的硬度(比如你第一次在第二层的地方扔,结果碎了,这时你不能确定硬度是0还是1),即在最坏情况下你需要扔无限次,所以第一组数据的答案是100。

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答案:

解析:

【喵呜刷题小喵解析】这是一个关于二分查找策略的问题,题目中描述了一个场景:在不知道鸡蛋硬度的前提下,需要通过有限次数的实验来确定鸡蛋的硬度。这里的策略就是二分查找。二分查找的核心思想是每次通过测试鸡蛋从楼层的中间高度摔下来是否破碎,来确定鸡蛋的硬度是在上半部分还是下半部分。通过不断缩小搜索范围,最终确定鸡蛋的硬度。在这个问题中,二分查找的应用稍微有些不同。因为鸡蛋的硬度是未知的,而且每次实验都会消耗一个鸡蛋,所以我们需要尽可能地减少实验次数。根据题目,当只有一个鸡蛋时,我们只能从第一层开始一层一层地尝试,最坏情况下需要尝试100次。当有多个鸡蛋时,我们可以从楼层的中间高度开始尝试,如果鸡蛋破碎,说明硬度在上一层,否则在下一层。通过这种方式,我们可以尽可能地减少实验次数。算法的具体实现是:首先,将搜索范围从1到n(楼的高度)进行二分。然后,根据当前的鸡蛋数量m和中间值mid,决定是继续二分搜索还是减少鸡蛋数量并调整搜索范围。最后,输出在最坏情况下所需要的扔鸡蛋次数。这个算法的时间复杂度是O(log n),其中n是楼的高度。在最坏情况下,需要尝试的次数是n,即输出结果为n。
创作类型:
原创

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