知乎说这是清北智商线题,题目如下:
【有十二个大小、形状都相同的乒乓球,要求用没砝码的天秤称三次,找出其中唯一的异常球,并且知道它是重了还是轻了。】
这题确实经典。
因为读的是计算,所以首先想到的是二分法,但是其实二分法没办法最后判断出谁轻谁重。所以,搬出了神奇数字3。
下面讲明细。
我们假设将12个球分3组,分别是A1-4, B1-4,C1-4。
-*- 横杠表示第N次上称操作
-1-称重 A1-4 vs B1-4
情况1. 平的,那么有问题的小球就在C1-4中。
------2- 称重C1-3 vs A1-3
情况1.1 平。 得出问题在小球C4。再拿一个标准球即可称出轻重。
-------------3- C4 vs A4 得出轻重结果。
情况1.2 不平。不平能得出问题球在C1-3,且知道是重了还是轻了。
-------------3- C1 vs C2 。如果平,问题在C3,不平,问题在1.2同方向那个球上。
情况2. 不平,我们假设A边轻(B边轻相似),那么C球是标准球
这是最复杂的,卡了很久才想明白。
------2- 用 A1-2+B1-3 vs C1-4+B4
情况2.1 平。 那么问题在A3-4球上,且知道轻
-------------3- A3 vs A4 轻的那边小球有问题。
情况2.2 左边重。 那么问题球就在B1-3且知道B球重,参考 情况1.2。
情况2.3 右边重。那么问题求在A1-2 和B4上,此时不知道是因为A的轻还是B的重导致不平
-------------3- A1 vs A2
情况2.3.1 平, B4重。
情况2.3.2 不平。 轻的那个球有问题。