老鼠喝毒药问题”是一类经典的逻辑推理题,常用于考察应试者的思维能力和问题解决技巧。问题通常设定为:
有若干瓶外观相同的液体,其中一瓶含有毒药。如果老鼠饮用含毒药的液体,将在特定时间内死亡。如何在有限的时间内,利用最少数量的老鼠,找出含毒药的那瓶液体?
问题示例:
假设有100瓶编号为1至100的液体,其中99瓶为普通水,一瓶为毒药。每只老鼠饮用毒药后会在24小时内死亡。如何在一天内,使用最少数量的老鼠,确定哪一瓶含有毒药?
解题思路:
此类问题的关键在于将瓶子的编号与老鼠的饮用情况建立对应关系。一种常见的方法是使用二进制编码:
- 二进制编码:将每瓶液体的编号转换为二进制形式。例如,编号1为0000001,编号2为0000010,以此类推。
- 分配饮用任务:根据二进制位,将老鼠分配到对应的饮用组。每只老鼠负责检测一个二进制位。例如,第一只老鼠负责检测最低位(第1位),第二只老鼠负责检测第2位,依此类推。
- 饮用安排:每只老鼠饮用其负责的二进制位为1的所有瓶子的液体。
- 观察结果:24小时后,记录死亡的老鼠对应的二进制位,将其组合,得到唯一的二进制编号,转换为十进制,即为含毒药的瓶子编号。
对于上述100瓶液体的情况,至少需要7只老鼠。因为2的6次方等于64,2的7次方等于128,7只老鼠可以覆盖从1到100的编号范围。