切西瓜

来源:互联网 发布:心知天气api怎么使用 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 13:13

一个西瓜切N刀,问最多能将其切多少块?

其实就是空间划分问题;

(1)

首先,让我们先看一下一维下的情况(N个点最多能将直线分成多少块);一个直线切N次,N=1时,直线最多被分为两块,N=2时,最多被分为三块;

N=3时,最多被分为4块,依次类推,当切N次时,最多被分为N+1块;

递推证明:

一个点最多能将一个直线分成两部分,所以有 a[n] - a[n-1] = 1;且a[1]  = 2;     (a[n]为切n次时最多分的块数)

所以有:

a[2] - a[1] = 1;

a[3] - a[2] = 1;

a[4] - a[5] = 1;

...................

..................

a[n] - a[n-1] = 1;

可得   a[n] = n+1;

(2)让后在看一下在二维的情况下(n个直线最多能将一个平面分成多少块);同时我们知道一个直线最多可将一个平面分成两部分;

当有n条直线时,第n条直线最多与前n-1条直线有n-1个交点;有(1)知这n-1个点最多将第n条直线分成n部分;每部分又将原来的区域一分为二;

故有:  a[n] - a[n-1] = n,a[1] = 2;

所以:a[2] - a[1] = 2;

a[3] - a[2] = 3;

a[4] - a[3] =4;

.................

.................

a[n] - a[n-1] = n;

可得:a[n] = n(n+1)/2 + 1;

(3) 最后当在三维情况下(即N个平面最多能将三维空间分成多少·块-------等同于一个西瓜切n刀)

假设N-1个平面最多将其分为a[n-1]块,第n个平面加入时;最多与前n-1个平面有n-1个交线,同理这n-1条交线最多可将第n个平面分成 n(n+1)/2+1 部分;

而每个平面有能将原来的空间一分为二;所以有:

a[1] = 2;

a[n] - a[n-1] = n(n-1)/2 + 1;

所以:

a[2] - a[1] = 2;

a[3] -a[2] = 4;

a[4] - a[3] =7;

..............

................

a[n] - a[n-1] = n(n-1)/2 + 1;

可得:a[n] = n(n-1)(n+1)/6 +n + 1;

一个西瓜切N刀最多能切 n(n-1)(n+1)/6 +n +1块个;

0 0
原创粉丝点击