Python趣味算法:分糖果问题详解:从算法思路到Python实现
本文深入解析经典的分糖果算法问题,通过详细的Python实现和分步讲解,带你掌握循环结构与条件判断的综合应用
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目录
1. 问题描述:理解游戏规则
1.1 初始条件
1.2 游戏规则
1.3 需要求解的问题
2. 问题分析:算法思路梳理
2.1 关键观察
2.2 数据结构选择
2.3 算法框架
3. 算法设计:详细实现方案
3.1 核心判断函数
3.2 分糖果核心算法
3.3 输出函数
4. 完整程序实现
5. 程序运行结果与分析
5.1 运行结果
5.2 结果分析
5.3 算法性能
6. 算法优化与扩展
6.1 可能的优化
6.2 问题扩展
7. 总结与学习要点
7.1 算法要点总结
7.2 编程技巧
7.3 实际应用
版权声明:本文代码原创部分由CSDN博主「坐路边等朋友」提供,技术解析部分原创,转载请注明出处。
1. 问题描述:理解游戏规则
1.1 初始条件
10个小孩围成一圈分糖果,老师初始分配的糖果数为:
-
第1个小孩:10块
-
第2个小孩:2块
-
第3个小孩:8块
-第4个小孩:22块 -
第5个小孩:16块
-
第6个小孩:4块
-
第7个小孩:10块
-
第8个小孩:6块
-
第9个小孩:14块
-
第10个小孩:20块
1.2 游戏规则
-
同时分糖:所有小孩同时将手中的糖分一半给右边的小孩
-
奇数补糖:糖块数为奇数的人可向老师要一块
-
终止条件:重复上述过程直到所有小孩手中的糖一样多
1.3 需要求解的问题
-
经过几次操作后大家手中的糖一样多?
-
最终每人有多少块糖?
2. 问题分析:算法思路梳理
2.1 关键观察
这是一个典型的迭代过程,具有以下特点:
-
相同操作:每个小孩执行相同的分糖操作
-
循环结构:需要重复执行直到满足条件
-
条件判断:需要根据糖果数的奇偶性执行不同操作
-
环形结构:10个小孩围成一圈,首尾相连
2.2 数据结构选择
使用数组(列表) 来存储每个小孩的糖果数是最自然的选择:
-
sweet[i]表示第i+1个小孩的糖果数 -
利用索引实现"右边的小孩"这一环形关系
2.3 算法框架
# 伪代码框架
初始化糖果数组
次数计数器 = 0
while 糖果数不全相同:
# 第一步:每个小孩分出一半糖果(临时保存)
# 第二步:将分出的一半糖果给右边的小孩
# 第三步:奇数糖果数的小孩补一块糖
次数计数器 += 1
输出当前状态
输出最终结果
3. 算法设计:详细实现方案
3.1 核心判断函数
首先需要判断所有小孩的糖果数是否相同,这是循环的终止条件:
def judge(candy):"""判断所有小孩的糖果数是否相同Args:candy: 包含每个小孩糖果数的列表Returns:bool: 如果所有糖果数相同返回False,否则返回True"""# 以第一个小孩的糖果数为基准,与其他小孩比较for i in range(1, len(candy)):if candy[0] != candy[i]:return 1 # 不相同,需要继续循环return 0 # 全部相同,结束循环
算法说明:
-
时间复杂
