CSDN专家博客精华版

为人民服务!
  首页  :: 新随笔  :: 管理

面试题2:10个靶打中90环的情况有多少种?

Posted on 2007-12-17 10:22  csdnexpert  阅读(170)  评论(0)    收藏  举报

中学数学题目:射击训练,每个靶得分为0环到10环(共11种可能),一个人打了10个靶,那么:

打中0环的可能只有一种,即每个靶都打种0环。打中100环情况一样,只不过把得分换为丢分。

打中1环有10种可能,即第1个靶打中1环,其余的靶打中0环;或者第2个靶打中1环,其余的靶打中0环;……或者第10个靶打中1环,其余的靶打中0环。打中99环情况一样,只不过把得分换为丢分。

打中2环有55种可能,分为两类,1) 这2环在同一个靶上,有10种可能;2) 这2环分两个靶打中,每个靶1环,有10*9/2 = 45 种可能。一共有55种可能。打中98环情况一样,只不过把得分换为丢分。

问打中90环的情况有多少种。

思路1:用生成函数。求多项式(x^10 + x^9 + ... + x + 1)^10中x^90那项的系数,为92378。Matlab代码:

a = ones(1, 11);
a2=conv(a,a);
a4
=conv(a2,a2);
a8
=conv(a4,a4);
a10
=conv(a2,a8);
a10(
91)  % arrays in Matlab are 1-based.

ans = 92378

这个办法对所有的环数都成立。

思路2:多重组合。一共在10个靶上丢了10环,考虑把10个相同的小球放到一排10个杯子里边的情况有多少种。10个杯子之间有9个隔板,假设我们有一排19个小坑,选出其中10个小坑放球,另外那9个坑放隔板,那么第1个隔板之前的小球(可能为0个,也可能为10个)放入第1个杯子,第1个和第2个隔板之间的小球(可能为0个,也可能为10个)放入第2个杯子,依此类推,第9个隔板之后的小球放入第10个杯子。那么情况一共有C(10, 19) =92378种。

10个靶中n环的情况数为C(n, 10+n-1),对0<=n<=10成立。

如果10个靶中了11环,按这个公式计算出的答案是167960,这是错误的,因为它把“一个靶中11环”的情况也算了进去,正确的答案是167960-10=167950。

思路3:递推(递归)。适合列举出全部情况。考虑10个靶中3环,对于第1个靶:如果中0环,那问题转为求剩下9个靶里中3环的情况;如果中1环;问题转为求剩下9个靶里中2环的情况;如果中2环;问题转为求剩下9个靶里中1环的情况;如果中3环;问题转为求剩下9个靶里中0环的情况。这样每一步问题规模都在缩小,缩小到只有1个靶时就可以直接给出答案了。

Python 代码:

 

# -*- coding: cp936 -*-

seq 
= []
MAX_SCORE 
= 10


def butt(n, score):
    
global
 seq, MAX_SCORE
    
assert(n >= 1 and score >=
 0)
    
if n == 1
:
        
if score <=
 MAX_SCORE:
            seq.append(score)
            
print
 seq
            seq.pop()
            
return 1

        
else# 一次得不了这么多分
            return 0
    
else
:
        cnt 
=
 0
        
for s in range(min(MAX_SCORE, score)+1
):
            
# 本靶中s环(s in [0, 1, 2, ...]),计算剩下 n-1 个靶中 score - s 环的情况

            remain_score = score - s;

            
# 剩下 n-1 个靶全得满分也打不了 score-s 环,就算了

            if (n-1)*MAX_SCORE < remain_score: 
                
continue

            
            seq.append(s)
            cnt 
+= butt(n-1, remain_score)
            seq.pop()
        
return
 cnt

if __name__ == '__main__'
:
    all 
= butt(103
)
    
print "Total cases:"
, all

 

这实际上还可以看成一个动态规划问题,如果把中间结果记下来,可以避免很多重复计算。另外如果把MAX_SCORE设为1,那么这个程序可以用来生成所有组合。

 



Trackback: http://tb.blog.csdn.net/TrackBack.aspx?PostId=1217898