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百钱买百鸡问题的C语言代码(附带解析)

百钱买百鸡是一个经典的数学问题,也是编程初学者常见的练习题。这个问题描述如下:有 100 元钱,想买 100 只鸡,公鸡 5 元一只,母鸡 3 元一只,小鸡 1 元三只。问如何买可以刚好用完 100 元买 100 只鸡?
 

要解决这个问题,我们需要使用穷举法(也称为暴力破解法)。这种方法虽然简单,但在处理小规模问题时非常有效。我们将遍历所有可能的组合,然后检查哪些组合满足条件。
 

在开始编写代码之前,让我们先分析一下问题的约束条件:


我们可以用三个变量 x、y、z 分别表示公鸡、母鸡和小鸡的数量。根据题目条件,我们可以得到两个等式:

x + y + z = 100(总鸡数)
5x + 3y + z/3 = 100(总金额)

由于鸡的数量必须是整数,我们可以确定 x、y 的取值范围:x 最多为 20(因为 20 * 5 = 100),y 最多为 33(因为 33 * 3 = 99,再多就超过 100 元了)。z 的值可以由 100 - x - y 得出。


现在,让我们来看看如何用C语言实现这个解决方案:

#include <stdio.h>

int main() {
    int x, y, z;
    int solutions = 0;

    for (x = 0; x <= 20; x++) {
        for (y = 0; y <= 33; y++) {
            z = 100 - x - y;
            if (z % 3 == 0 && 5*x + 3*y + z/3 == 100) {
                printf("公鸡:%d 只,母鸡:%d 只,小鸡:%d 只\n", x, y, z);
                solutions++;
            }
        }
    }

    printf("总共有 %d 种解法。\n", solutions);

    return 0;
}

这段代码使用两个嵌套的 for 循环来遍历所有可能的公鸡和母鸡的数量组合。对于每种组合,我们计算出小鸡的数量,然后检查是否满足所有条件。如果满足条件,我们就打印出这个解并增加解的计数。


让我们来解释一下代码中的关键部分:


运行这段代码,我们会得到以下输出结果:

公鸡:0 只,母鸡:25 只,小鸡:75 只
公鸡:4 只,母鸡:18 只,小鸡:78 只
公鸡:8 只,母鸡:11 只,小鸡:81 只
公鸡:12 只,母鸡:4 只,小鸡:84 只
总共有 4 种解法。

这个程序成功地找到了所有可能的解法,并且打印出了每种解法的具体组合。通过这个例子,我们不仅解决了百钱买百鸡的问题,还学习了如何使用C语言嵌套循环和条件语句来解决复杂的数学问题。
 

这种穷举法虽然在这个问题中效果很好,但对于更大规模或更复杂的问题可能会变得效率低下。在实际编程中,我们通常需要根据问题的特性选择更高效的算法和数据结构。不过,对于初学者来说,理解和实现这种直观的解决方案是一个很好的起点,可以帮助培养问题分析和代码实现的能力。

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