【算法學習】 在一天的24小時之中,時鍾的時針、分針和秒針完全重合在一起的時候有幾次?


嚴格的說,一天中,分針,時針和秒針不可能完全重合,隨着其中任何之一的運動,都不能完成重合;這個答案在一本書中見到,描述為google的答案,

但是這里還是想看一下計算的結果,號稱這個是微軟的答案:

因為時針、分針和秒針都是饒同一軸轉動,所以它們都有自己的角速度,並且其角速度之間存在一定的關系。根據這個關系我們可以解除此題。

若設時針的角速度為w,則分針跟秒針的角速度分別為12w和720w。

先來考察時針與分針重合時的角度,設為x。則有等式:

                 x/w   =    (x + n*360)/ 12w     

          其中n為分針超過時針的圈數。n的取值范圍為從1到22之間的正整數。只取到22是因為在一天中雖然分針是走了24圈,但時針也走了兩圈。所以24-2=22。

然后,我們就可以代入n值來求x了。求出x后,還要看秒針此時是否也在x處。可知時針走到x處用的時間為x/w,此時秒針走過的總角度為720w*x/w = 720x。然后把此值化簡到360以內看是否為w即可。簡單過程如下:

當n = 1時,x = 360/11。   720 * 360 /11 ——> 5*360/11。可見時針與分針重合時秒針不與它們重合。

當n = 2時,x = 2*360/11。   720*2*360/11 ——> 10*360/11。     秒針不重合。

當n = 3時,x = 3*360/11。   720*3*360/11 ——> 4*360/11。        秒針不重合。

     有規律的,自己看…………

當n = 11時, x = 11*360/11 = 360。 720*360 ——>360。   秒針重合,此時即為中午12點。

循環…………

由上可知一天中三針完全重合在一起的時候共有兩次,分別為中午12點和凌晨0點。

 

 

 

 

 


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