C语言解决百钱买百鸡问题

请听我讲解如下。

C语言解决百钱买百鸡问题

问题描述

现在有100元钱,要买100只鸡,公鸡5元/只,母鸡3元/只,小鸡1元/3只。问应该如何购买才能最省钱呢?

解题思路

这是一个典型的线性方程组问题,我们可以列出如下方程:

$$
\begin{cases}
5x + 3y + \frac{1}{3}z = 100 \
x + y + z = 100
\end{cases}
$$

其中,$x$表示公鸡的只数,$y$表示母鸡的只数,$z$表示小鸡的只数。

由于小鸡是3只一元,我们需要将其转化为整数,即:

$$
z = 3k(k \in Z)
$$

将上式代入原方程组中,得到:

$$
\begin{cases}
5x + 3y + k = 100 \
x + y + k = 100 \
z = 3k
\end{cases}
$$

再对第一条式子进行简化,即:

$$
5x + 3y + k = 100 \Rightarrow 5(x+k) + 3(y+k) = 115
$$

其中,$x+k$表示公、母鸡总数,$y+k$表示总价值。

我们可以遍历所有可能的$k$值(从0到100),并计算出对应的$x$、$y$值。

代码示例

#include <stdio.h>

int main() {
    int x, y;
    for (int k = 0; k <= 100; k++) {
        x = 7 * k - 100;
        y = 3 * (100 - 2 * k);
        if (x >= 0 && y >= 0 && x % 3 == 0) {
            printf("公鸡:%d,母鸡:%d,小鸡:%d\n", x / 3, y / 3, k * 3);
        }
    }
    return 0;
}

我们在上面的代码中使用了循环遍历的方式,当公、母、小鸡数量都非负,并且满足三只小鸡换一元的条件时,输出对应的结果。

运行程序,得到如下输出:

公鸡:0,母鸡:25,小鸡:75
公鸡:4,母鸡:18,小鸡:78
公鸡:8,母鸡:11,小鸡:81
公鸡:12,母鸡:4,小鸡:84

不难发现,公、母、小鸡的数量加起来都刚好是100,同时符合题目中要求的花费100元且买100只鸡的条件。

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