Python程序: 找出奖品可以藏在多少个房间里

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引言

假设你在一个房间里，需要找到房间里的一件奖品。你可以在每个房间里找到线索，然后查看下一个房间。但是，你不知道奖品藏在哪个房间里。所以你需要访问每个房间，直到找到奖品。

让我们看看如何使用Python计算找到奖品需要访问多少个房间。

方法

我们可以使用两种方法来计算需要访问的房间数量。第一种方法称为暴力法，它涉及循环每个房间，直到找到奖品。第二种方法称为二进制搜索，其中我们迭代遍历房间的一半，直到找到奖品。

暴力法

在暴力法中，我们将线性遍历每个未知房间来查找奖品。我们可以使用Python中的for循环来实现。

def find_prize(num_rooms):
    for i in range(1, num_rooms + 1):
        if i == num_rooms:
            print("Prize is in room:", i)
            break

在上面的代码中，我们使用一个for循环遍历范围1到num_rooms。如果当前房间i与总房间数相同，则表示奖品在i号房间。

让我们看一个例子，如果有5个房间，可以使用以下代码:

find_prize(5)

输出将是:

Prize is in room: 5

二进制搜索

二进制搜索称为高速搜索算法。在二进制搜索中，我们将房间号划分为两组并找到与奖励相关的组，然后重复该过程，直到找到奖励。这样做的好处是，如果房间数量很大，比如5亿个房间，我们就不需要遍历所有的房间。

让我们看看如何实现二进制搜索算法。

def find_prize(num_rooms):
    low = 1
    high = num_rooms
    while low <= high:
        mid = (low + high) // 2
        if mid == num_rooms:
            print("Prize is in room:", mid)
            return
        elif mid < num_rooms:
            low = mid + 1
        else:
            high = mid - 1

在上面的代码中，我们使用while循环迭代，直到low大于high。在每次迭代中，我们计算中间房间mid。如果中间房间mid与奖励所在的房间号相同，则返回mid。否则，如果mid小于num_rooms，则将low设置为mid + 1。否则，high设置为mid-1。

让我们看看一个例子，如果有10个房间，可以使用以下代码: