檢查兩個從不同點出發的人是否相遇


閱讀標題“檢查兩個從不同點出發的人是否相遇”時,你的腦海中會浮現什麼?讓我們來解讀一下。

我們可以利用相對速度的概念來判斷兩個從不同地點出發的人是否會相遇。

現在,您可能已經瞭解了“相對速度”這個術語。讓我們回顧一下。一個物體相對於另一個物體或參考系的速度稱為相對速度。它是透過從一個物體的速度中減去另一個物體的速度來計算的。

如果兩個人朝相同的方向運動,他們的相對速度可以透過rel_vel= abs(vel1−vel2)來計算。如果相對速度大於零且與其中一個人的運動方向相同,他們將永遠不會相遇。如果相對速度方向相反,他們最終會相遇。

如果兩個人相互接近,則可以透過將他們的速度相加來獲得他們的相對速度rel_vel= vel1+vel2。如果相對速度大於零且與其中一個人的運動方向相同,他們將會碰撞。如果相對速度方向相反,他們將彼此擦肩而過,不會發生接觸。

既然相對速度的概念以及如何使用它現在變得有意義了,那麼讓我們進入下一步。

方法

現在,讓我們將上面討論的邏輯轉換為我們在程式碼中使用的分步方法。

  • 首先,我們獲取使用者輸入,包括每個人與相遇點的距離。我們還獲取每個人的速度作為輸入。

  • 然後在函式中實現第一個案例,其中兩個人朝相同的方向運動。

    • 我們檢查一個人的起始位置是否小於另一個人的起始位置,以及第一個人的速度是否小於或等於第二個人的速度(或者位置和速度是否交換)。

    • 如果是,則在這種情況下兩個人永遠不會相遇,我們返回false。

  • 然後,在函式中,我們實現第二個案例,其中兩個人相互靠近。我們計算兩個人起始位置和速度之間的差值

    • 檢查距離是否可以被速度整除。

    • 如果是,則兩個人最終會相遇,所以我們返回true。

  • 根據返回值,我們將輸出列印到控制檯。

C++ 程式碼實現

太多理論沒有程式碼?讓我們現在來寫一些程式碼。

這是檢查兩個從不同點出發的人是否相遇的 C++ 程式碼。

示例

#include <iostream>
using namespace std;

bool doTheyMeet(int x1, int v1, int x2, int v2) {
    // Case 1: If they are moving in the same direction
    if ((x1 < x2 && v1 <= v2) || (x1 > x2 && v1 >= v2)) {
        return false;
    }

    // Case 2: If they are moving towards each other
    if ((x1 - x2) % (v2 - v1) == 0) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

int main() {
    int x1 = 0, v1 = 5; //starting position and velocity of 1st person
    int x2 = 6, v2 = 8; //starting position and velocity of 2nd person
    

    if (doTheyMeet(x1, v1, x2, v2)) {
        cout << "They will meet at some point in time." << endl;
    } else {
        cout << "They will never meet." << endl;
    }

    return 0;
}

輸出

They will never meet.

空間複雜度:O(1)

時間複雜度:O(1)

結論

在本文中,我們詳細解釋了檢查兩個從不同點出發的人是否相遇的計算背後的邏輯。除了邏輯之外,我們還介紹了相同內容的方法和 C++ 程式碼實現。希望您現在對這個概念有了清晰的瞭解。

更新於: 2023年8月23日

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