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喝汽水问题的编程实现与解析

问题

          我们将一起探讨一个有趣的数学问题,并通过编写C语言程序来解决它。这个问题是这样的:假设一瓶汽水的价格是1元,而每2个空瓶可以兑换1瓶新的汽水。现在,你有20元钱,你能最多喝到多少瓶汽水呢?

代码实现

int main() {
    int money = 0;
    int total = 0; // total用于存储总共获取的汽水数量
    int empty = 0; // empty用于存储当前拥有的空瓶数

    printf("请输入你的money>");
    scanf("%d", &money);

//这里面发现规律后可以这样写
    if (money >= 2) 
    {
        total = 2 * money - 1; // 这里实际上是一个错误的计算,应该直接从购买开始逐步计算
    }
    
//==================================
    
    // 正确的计算逻辑应该从购买汽水并逐步消耗和兑换开始
    total = money; // 初始阶段,用钱直接购买汽水,所以total等于初始的钱数
    empty = money; // 同理,初始阶段,每买一瓶就有一个空瓶,所以empty也等于初始的钱数

    while (empty >= 2)
    {
        // 在每次循环中,我们利用手中的空瓶去兑换汽水
        total += empty / 2; // 空瓶数除以2得到可兑换的新汽水数量,并累加到总汽水数上
        empty = empty / 2 + empty % 2; // 兑换后,空瓶数更新为(原空瓶数除以2的整数部分)加上(原空瓶数除以2的余数),即剩余空瓶数
    }

    printf("总共喝了:%d\n", total);
    return 0;
}

        在上述代码中,首先让用户输入他们所拥有的金额(此处已预设为20元)。接着,我们初始化total变量表示总的汽水瓶数,初始化empty变量表示当前的空瓶数。然后进入核心的循环部分,我们根据规则,不断用空瓶兑换汽水,并更新totalempty的值。当没有足够的空瓶(empty < 2)进行兑换时,循环结束。最终,程序输出总共可以喝到的汽水瓶数。

        需要注意的是,上面代码中的注释部分指出了一个错误的计算(total = 2 * money - 1),这是对问题的一个简化但不准确的估算,并未考虑到兑换过程。正确的解答应基于实际的兑换逻辑,采用while循环的方式动态计算。

正确的计算逻辑

  1. 初始阶段:直接用给定的金额(例如20元)购买汽水,每1元可以买1瓶,所以初始获取的汽水数量等于给定金额,同时产生的空瓶数也与购买的汽水数相同。

  2. 循环兑换阶段:进入while循环,只要当前拥有的空瓶数大于或等于2,就进行兑换操作。每次兑换时,将空瓶数除以2得到可兑换的新汽水数量,并累加到total上;然后更新剩余的空瓶数,即原空瓶数除以2的整数部分加上余数。

  3. 当兑换完最后一次后,剩余的空瓶数不足2个时,无法再兑换新的汽水,循环结束。

  4. 输出最终结果:通过while循环不断兑换和累计,最后输出变量total的值,即为最多可以喝到的汽水瓶数。

        这个C语言程序准确地模拟了喝汽水并利用空瓶兑换新汽水的过程,成功解决了这个问题。只需运行该程序并输入所持有的金额,程序将自动计算出能够喝到的最大汽水瓶数。


原文地址:https://blog.csdn.net/2302_78381559/article/details/135494800

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