"百钱买百鸡"问题是一个经典的数学问题,源自中国古代的算术著作,它涉及到整数线性规划的范畴。在这个问题中,我们要利用有限的资源(100元钱)购买三种不同价格的鸡(公鸡、母鸡、小鸡),使得总数量达到100只。这个问题可以通过设立方程组来解决,也可以通过编程中的穷举法来实现,如C语言所示。
我们来分析问题的数学模型。设公鸡的数量为x,母鸡的数量为y,小鸡的数量为z。根据题目描述,我们可以列出以下方程组:
A:5x + 3y + (1/3)z = 100(总价等于100元)
B:x + y + z = 100(总数量等于100只)
C:0 <= x <= 100
D:0 <= y <= 100
E:0 <= z <= 100
方程A表示公鸡、母鸡和小鸡的总价值,方程B表示它们的总数。由于小鸡是3只为一组出售的,所以方程A中的z必须是3的倍数,即z%3 == 0。结合方程B,我们可以推断出x、y和z的可能取值范围,并确保它们的值都在合理范围内。
在C语言中,我们可以使用三层循环来穷举所有可能的组合。外层循环i对应公鸡的数量,中间层循环j对应母鸡的数量,内层循环k对应小鸡的数量。在循环内部,我们检查当前组合是否满足条件:5i + 3j + k/3 == 100(总价),以及k%3 == 0(小鸡的组合)和i + j + k == 100(总数)。如果满足这些条件,我们就打印出这个组合。
给出的代码清单中,`for`循环的边界设置为0到100,这是因为鸡的数量最多不能超过100只。在循环中,使用`if`语句判断当前组合是否符合条件,然后打印出结果。通过运行这段代码,我们可以得到所有可能的解。
代码执行后,我们得到了四个解:
1. 公鸡 0 只,母鸡 25 只,小鸡 75 只
2. 公鸡 4 只,母鸡 18 只,小鸡 78 只
3. 公鸡 8 只,母鸡 11 只,小鸡 81 只
4. 公鸡 12 只,母鸡 4 只,小鸡 84 只
这些都是满足题目条件的解,体现了穷举法在解决这类问题时的有效性和灵活性。虽然这种方法看起来简单且直观,但对初学者来说,理解如何将数学问题转化为编程问题是一个很好的练习,有助于提升逻辑思维和编程能力。
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