程序员必知(六):信息论问题

具体问题:有1000瓶水,其中有一瓶有毒,小白鼠只要尝一点带毒的水24小时后就会死亡,至少要多少只小白鼠才能在24小时时鉴别出那瓶水有毒。

因为要在24小时内鉴别出有毒的水,所以必须根据小白鼠的状态来推断哪瓶水有毒。

这道题的本质是,至少用多少个老鼠可以表达1000种方式。即用多少位可以表达1000,为n=10,因为2的10次方等于1024,大于1000,所以此题的答案是10。信息论可以很容易的给出一道题最好解的上限或下限。比如这道题我们知道再好的情况也不可能比10更好了。


我们看具体解法:

给1000个瓶分别标上如下标签(10位长度): 
0000000001 
0000000010  
0000000011 
...... 
1111101000 


从编号最后1位是1的所有的瓶子里面取出1滴混在一起(比如从第一瓶,第三瓶,里分别取出一滴混在一起)并标上记号为1。以此类推,从编号第一位是1的所有的瓶子里面取出1滴混在一起并标上记号为10。现在得到有10个编号的混合液,小白鼠排排站,分别标上10,9,。。。1号,并分别给它们灌上对应号码的混合液。24小时过去了,过来验尸吧: 
从左到右,死了的小白鼠贴上标签1,没死的贴上0,最后得到一个序号,把这个序号换成10进制的数字,就是有毒的那瓶水的编号。 

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作者:hongchangfirst

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