怎樣把只蘋果巧裝在只籃子里
怎樣把250只蘋果巧裝在8只籃子里
問題是這樣的:假設(shè)每只籃子的容量都足夠大,可以讓你裝入250只以內(nèi)的任意數(shù)量的蘋果,怎樣把250只蘋果巧裝在8只籃子里,然后不管你要多少只蘋果,都不需要一只只地數(shù),只要拿幾只籃子就可以了。
怎樣才能做到呢?仔細(xì)思考一下,如何把250分解成8個數(shù)的和,使得1到250之間的每個自然數(shù)都可以用這8個數(shù)中若干個數(shù)的和來表示。
我們首先把8只籃子進(jìn)行編號①、②、③、……⑧,然后依次裝入1、2、4、8、16、32、64、123只蘋果,這樣250只蘋果剛好全部裝進(jìn)去?,F(xiàn)在,不論我們要拿多少只蘋果,只要計算一下,然后拿幾只籃子就可以了。例如55=32+16+4+ 2+1,因此只要拿走①②③④⑤⑥號籃子,就正好是55只蘋果。不信的話,你可以試試看,1到250之間所有的數(shù)字,都可以不重復(fù)地由上面8個數(shù)字相加得到。
答案還不止這一個呢!例如,如果⑦號籃子改成裝62只,⑧號裝125只,其余的不變,這也是一個正確的答案。
但是,如果蘋果的數(shù)目是255只,那么答案便只有一個:
1+2+4+8+16+32+64+128=255
為什么要這樣來分解數(shù)字呢?這里我們依據(jù)前面介紹的二進(jìn)制原理。
我們來看看十進(jìn)位制和二進(jìn)位制之間的換算。例如55,是32、16、4、2、1的和,用二進(jìn)位制表示就是110111。而110111換算成十進(jìn)制等于
1×20+1×21+1×22+0×23+1×24+1×25
=1+2+4+16+32=55
現(xiàn)在我們?nèi)菀桌斫馍厦鎲栴}的答案了,分解的數(shù)字分別為20、21、22、23、24、……,因為這樣分解以后,每一個籃子也就相當(dāng)于二進(jìn)位制的每一位,它只有兩種選擇:1和0,也就是說這個籃子是“要拿”還是“不要拿”。而拿的籃子的只數(shù)也正是二進(jìn)位制數(shù)從右向左數(shù)的位數(shù),例如55就等于二進(jìn)位制的11111,也就是如果拿第1、2、3、5、6只籃子,就正好拿了55只蘋果,與我們上面的答案相同。
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