难题:有2187个球,其中1个很重。找到要称重的球必须称重的最小尝试次数。
解决方案:需要进行的最小测量量将等于7次。
2187 = 3 ^ 7
- 步骤1:将2187个球分为3组,每组729个,例如C1,C2和C3。将C1放在称重机的一侧,而C2放在另一侧。这可能会导致3种情况:
- 条件1:C1等于C2,这意味着C3的球最重
- 条件2:C1
- 条件3:C1> C2,这意味着C1的球最重。
假设条件1跟进,并且C3的球最重。
- 步骤2:现在将C3再次分为3个相等的组,每组243个,再分别命名为C1,C2和C3。将C1放在称重机的一侧,而C2放在另一侧。这可能会导致3种情况:
- 条件1:C1等于C2,这意味着C3的球最重
- 条件2:C1
- 条件3:C1> C2,这意味着C1的球最重。
假设条件2跟进,并且C2拥有最重的球。
- 步骤3:现在将C2再次分为3个相等的组,每组81个,再分别命名为C1,C2和C3。将C1放在称重机的一侧,而C2放在另一侧。这可能会导致3种情况:
- 条件1:C1等于C2,这意味着C3的球最重
- 条件2:C1
- 条件3:C1> C2,这意味着C1的球最重。
假设条件3跟进,并且C1的球最重。
- 步骤4:现在将C1再次分成3组,每组27个,再分别命名C1,C2和C3。将C1放在称重机的一侧,而C2放在另一侧。这可能会导致3种情况:
- 条件1:C1等于C2,这意味着C3的球最重
- 条件2:C1
- 条件3:C1> C2,这意味着C1的球最重。
假设条件3跟进,并且C1的球最重。
- 步骤5:现在将C1再次分为3个相等的组,每组9个,分别命名C1,C2和C3。将C1放在称重机的一侧,而C2放在另一侧。这可能会导致3种情况:
- 条件1:C1等于C2,这意味着C3的球最重
- 条件2:C1
- 条件3:C1> C2,这意味着C1的球最重。
假设条件1跟进,而C3的球最重。
- 步骤6:现在将C3再次分成3组,每组3个,再分别命名C1,C2和C3。将C1放在称重机的一侧,而C2放在另一侧。这可能会导致3种情况:
- 条件1:C1等于C2,这意味着C3的球最重
- 条件2:C1
- 条件3:C1> C2,这意味着C1的球最重。
假设条件1跟进,而C3的球最重。
- 步骤7:现在,将具有3个球的C3最终分成1组,再次将它们分别命名为B1,B2和B3。将B1放在称重机的一侧,将B2放在另一侧。这可能会导致3种情况:
- 条件1:B1等于B2,这意味着B3的球最重
- 条件2:B1
- 条件3:B1> B2,这意味着B1的球最重。
假设条件1跟进,那么B3是我们要寻找的最重的球。
因此,总共需要7个步骤才能到达最重的球。