有趣的蚂蚁爬木杆问题

如题:

有一根27厘米的细木杆,在第3厘米、7厘米、11厘米、17厘米、23厘米这五个位置上各有一只蚂蚁。木杆很细,只能同时通过一只蚂蚁。开始时,蚂蚁的头朝左还是朝右是任意的,它们只会朝前走或调头,但不会后退。当任意两只蚂蚁碰头时,两只蚂蚁会同时调头朝反方向走。假设蚂蚁们每秒钟可以走一厘米的距离。编写程序,求所有蚂蚁都离开木杆的最小时间和最大时间。

再来个形象的小图:

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    e       f        a                 b                 g
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说这个趣味题是一个编程题,其实还不如说是个脑筋急转弯,刚看这个题的时候确实是一头雾水,5 只小蚂蚁,应该怎么考虑呢?写程序该从哪个点入手呢?!貌似写程序不是很容易啊~!

不过仔细地考虑一下就会发现:当 a 蚂蚁和 b 蚂蚁相碰的时候,发生了什么呢?“两只蚂蚁会同时调头朝反方向走”,而且“假设蚂蚁们每秒钟可以走一厘米的距离”,当两只蚂蚁都掉头以后,我们把 a 蚂蚁看成 b 蚂蚁,把 b 蚂蚁看成 a 蚂蚁,若不考虑它们的名字a,b,其实这和两只蚂蚁“擦肩而过”有什么区别呢?也就是说,蚂蚁的碰撞根本不会影响“宏观”上五只蚂蚁的运动情况。

最短的时间:

根据示意图,求最短时间的话,e, f, a 三只蚂蚁都向左走,b, g 两只都向右走,进而只需看 a 和 b,a 和 b 哪个距离各自的端点更近呢?a 距离左端为 11,b 距离右端为 10,那么最短时间当然取决与 a 蚂蚁,也就是 11/1 = 11 秒。

最长的时间:

根据示意图,最长时间取决于“谁”呢?当然是 e 蚂蚁,没有“谁”比它距离右端更远,所以最长时间即为:(27 - 3) = 24 秒。

posted @ 2010-10-18 17:42  无墨来点睛  Views(1078)  Comments(2Edit  收藏  举报