能否只用A桶和B桶装满C桶?

来源:互联网 发布:最优化方法 电子书 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 16:19

能否只用A桶和B桶装满C桶?

作者: 北京—小武

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假设A桶的大小为A,B桶的大小为B,能否装满桶大小为C的C桶?


分析:
能否装满C桶,关键之处在于能否用A/B两桶的多次倒腾,找出一个能被C整除的差额,多次重复这个差额的操作,这样就可以把C桶灌满;所以我们现在就是要找A/B两桶多次倒腾后最小的一个非零差额,看能否被C桶整除;分两种情况,A/B互质和不互质分别求min|mA-nB|的值
1) A/B互质,根据定理:如果A,B互质,一定可以找到一组整数m,n使得mA nB=1;咱们这里A/B都为正整数,所以此种情况下一定能找到一组m/n使得min|mA-nB| = 1;这样最多经过C次这样过程,即可将C加满;
2)A/B有非1公约数Q,且A=Qa,B=Qb,那么由1)知min|mA-nB| = Q*min|ma-nb| =Q(a/b互质);即这种情况我们能用A/B两桶量得的最小单位是Q,如果C%Q==0,那么可以用A/B两桶装满C桶,否则不可以;

解决:
根据分析,可以得出,A/B无论是否互质,都可以得到其最大公约数(互质时为1),如果能被C整除,则可以实现用A/B桶装满C桶;
C语言伪代码为:
bool full(int A, int B, int C)
{
    return !C%gcd(A,B);
}

结论: 问题得到解决;如解决方法有不对之处或有更优的方法请指正。



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