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<?php $tester = new Tester; $tester->testAndDisp(); class Tester { public function testAndDisp($times = 10000) { $result = $this->test($times); $msg = $result ? '成功' : '失敗'; echo $times . ' 回のテスト : ' . $msg; } public function test($times) { for ($i = 0; $i < $times; $i++) { if (false === $this->testOneTime()) { return false; } } return true; } private function testOneTime() { $solver = new Solver; $scales = new Scales; $coins = Coin::createCoinsForProbrem(); $result = $solver->solve($scales, $coins); $resultCoin = $result[0]; $resultLabel = $result[1]; if (($resultCoin->getWeight() < Coin::$weightBasic) && ($resultLabel === '軽い')) { return true; } if ((Coin::$weightBasic < $resultCoin->getWeight()) && ($resultLabel === '重い')) { return true; } return false; } } class Solver { public function solve($scales, $coins) { // 任意の4対4で測る(1回目) $result1 = $scales->scale( $this->pick($coins, 0, 1, 2, 3), $this->pick($coins, 4, 5, 6, 7) ); // 1. 傾いた時、重い側をabcd、軽い側をefghとし、abe対cdfで測る(2回目) if ($result1 !== 0) { if ($result1 === 1) { $a = $coins[0]; $b = $coins[1]; $c = $coins[2]; $d = $coins[3]; $e = $coins[4]; $f = $coins[5]; $g = $coins[6]; $h = $coins[7]; } else { $a = $coins[4]; $b = $coins[5]; $c = $coins[6]; $d = $coins[7]; $e = $coins[0]; $f = $coins[1]; $g = $coins[2]; $h = $coins[3]; } $result2 = $scales->scale( [$a, $b, $e], [$c, $d, $f] ); // 1-1. abe>cdfのとき、aとbのどちらかが重いもしくはfが軽いと分かるので、a対bで測る(3回目) // 1-1-1. a>bのとき、aが重いコイン // 1-1-2. a<bのとき、bが重いコイン // 1-1-3. a=bのとき、fが軽いコイン if ($result2 === 1) { $result3 = $scales->scale([$a], [$b]); switch ($result3) { case 1: return [$a, '重い']; case -1: return [$b, '重い']; case 0: return [$f, '軽い']; } } // 1-2. abe<cdfのとき、cとdのどちらかが軽いもしくはeが軽いと分かるので、c対dで測る(3回目) // 1-2-1. c>dのとき、cが重いコイン // 1-2-2. c<dのとき、dが重いコイン // 1-2-3. c=dのとき、eが軽いコイン else if ($result2 === -1) { $result3 = $scales->scale([$c], [$d]); switch ($result3) { case 1: return [$c, '重い']; case -1: return [$d, '重い']; case 0: return [$e, '軽い']; } } // 1-3. abe=cdfのとき、gとhのどちらかが軽いと分かるので、g対hで測る(3回目) // 1-3-1. g>hのとき、hが軽いコイン // 1-3-2. g<hのとき、gが軽いコイン else { $result3 = $scales->scale([$g], [$h]); switch ($result3) { case 1: return [$h, '軽い']; case -1: return [$g, '軽い']; } } } // 2. 釣り合った時、測った8枚をそれぞれo(重さが均一なコイン)、測らなかった4枚をijklとし、ij対koで測る(2回目) else { $o = $coins[0]; $i = $coins[8]; $j = $coins[9]; $k = $coins[10]; $l = $coins[11]; $result2 = $scales->scale( [$i, $j], [$k, $o] ); // 2-1. ij>koのとき、iとjのどちらかが重いもしくはkが軽いと分かるので、i対jで測る(3回目) // 2-1-1. i>jのとき、iが重いコイン // 2-1-2. i<jのとき、jが重いコイン // 2-1-3. i=jのとき、kが軽いコイン if ($result2 === 1) { $result3 = $scales->scale([$i], [$j]); switch ($result3) { case 1: return [$i, '重い']; case -1: return [$j, '重い']; case 0: return [$k, '軽い']; } } // 2-2. ij<koのとき、iとjのどちらかが軽いもしくはkが重いと分かるので、i対jで測る(3回目) // 2-2-1. i>jのとき、jが軽いコイン // 2-2-2. i<jのとき、iが軽いコイン // 2-2-3. i=jのとき、kが重いコイン else if ($result2 === -1) { $result3 = $scales->scale([$i], [$j]); switch ($result3) { case 1: return [$j, '軽い']; case -1: return [$i, '軽い']; case 0: return [$k, '重い']; } } // 2-3. ij=koのとき、lが重いもしくは軽いと分かるので、l対oで測る(3回目) // 2-3-1. l>oのとき、lが重いコイン // 2-3-2. l<oのとき、lが軽いコイン else { $result3 = $scales->scale([$l], [$o]); switch ($result3) { case 1: return [$l, '重い']; case -1: return [$l, '軽い']; } } } } private function pick($coins, ...$idxes) { $a = []; foreach ($idxes as $idx) { $a[] = $coins[$idx]; } return $a; } } class Scales { private $count = 0; private function countUp() { $this->count++; } public function getCount() { return $this->count; } public function scale($coinsA, $coinsB) { $this->countUp(); $totalWeightA = Coin::getTotalWeightOfCoins($coinsA); $totalWeightB = Coin::getTotalWeightOfCoins($coinsB); return ($totalWeightA <=> $totalWeightB); } } class Coin { protected $weight; public function __construct($weight) { $this->weight = $weight; } public function getWeight() { return $this->weight; } public static $weightBasic = 50; public static function createCoinsForProbrem() { $num = 12; $weightBasic = self::$weightBasic; $randomOffset = (random_int(0, 1) === 0) ? -1 : 1; $weightIrregular = $weightBasic + $randomOffset; $irregularIdx = random_int(0, $num - 1); $coins = []; for ($i = 0; $i < $num; $i++) { $weight = ($i === $irregularIdx) ? $weightIrregular : $weightBasic; $coins[] = new Coin($weight); } return $coins; } public static function getTotalWeightOfCoins($coins) { $totalWeight = 0; foreach ($coins as $coin) { $totalWeight += $coin->getWeight(); } return $totalWeight; } } |
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