概述

雞兔同籠，是古代著名典型趣題之一，記載于《孫子算經(jīng)》之中，題目為“有若干只雞兔同在一個(gè)籠子里，從上面數(shù)，有35個(gè)頭，從下面數(shù)，有94只腳。問籠中各有多少只雞和兔？”。雞兔同籠問題，是小學(xué)奧數(shù)的常見題型，也是計(jì)算機(jī)編程算法中常見的一道題，現(xiàn)階段開始shell腳本的學(xué)習(xí)，因此不妨用腳本來嘗試編寫一個(gè)計(jì)算該問題的腳本，加深自己對(duì)Linux shell腳本的理解。

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算法

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在做一道數(shù)學(xué)題之前，思路是極為重要的，自己如何解決這道題，怎么按照計(jì)算機(jī)語言的思維來幫助我們計(jì)算就成為了首要之重。我們明白，這是一道典型的二元一次方程，假設(shè)兔子為x，雞為y，得到方程(1) x+y=35；(2) 4x+2y=94，(2)-2*(1)即可得到2x=24，x=12的值，從而得到y(tǒng)=23，但是我們?nèi)绾斡媚_本語言中表達(dá)出意思呢？

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題目中給出的量是35個(gè)頭，94只腳，要求計(jì)算的是兔子和雞的數(shù)量，因此我們可以將兔子和雞看作是計(jì)算機(jī)要計(jì)算的數(shù)，頭和腳是需要手動(dòng)輸入的數(shù)，不能說是題目給94，35，做出的腳本就只能按照94和35計(jì)算吧，那未免也太浪費(fèi)資源了吧？

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網(wǎng)上有很多的思路，不過我們可以看到，上述方程(2)除以2再減去方程(1)也就可以得到一只小動(dòng)物的數(shù)量了，所有我們的思路是設(shè)定變量feet為腳的數(shù)量，設(shè)定變量head為頭的數(shù)量，因此就可以有$feet/2-$head 就可以出來一鐘小動(dòng)物的數(shù)量，余下的用$head的值去減，另外一只小動(dòng)物數(shù)量也隨之而出了。

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編程

在得到上面的思路后，編程可以開始了，第一步，讓某某人輸入頭的數(shù)量和腳的數(shù)量

read -p "input the sumheads:" head

read -p "input the sumfeet:" feet

#輸入一共有多少個(gè)頭，多少只腳

好了，接下來我們就可以擺數(shù)字計(jì)算了嗎？No！計(jì)算機(jī)思維沒有像我們?nèi)祟愃季S天生帶限制范圍，稍微一不注意就報(bào)錯(cuò)，所有第一步還是檢查輸入的是不是數(shù)字吧！

[[ "$head" =~ ^[1-9][0-9]*$ ]] && [[ "$feet" =~ ^[1-9][0-9]*$ ]] || { echo wrong format; exit; }?

#檢查輸入的任意一個(gè)值是否為數(shù)字，不是的話報(bào)錯(cuò)誤格式并退出，退出是整個(gè)腳本退出，不是當(dāng)前命令退出繼續(xù)執(zhí)行，因此使用花括號(hào)括起來

可以確定數(shù)值是有了，可是現(xiàn)在還不夠，如果是惡意輸入呢？頭比腳多呢？雞腿都被肯德基老爺爺拿去做套餐了？所以再來一步吧，保險(xiǎn)些

[ "$head" -gt "$feet" ] && { echo input the corrected number; exit; }

#檢查輸入頭的數(shù)量是否大于腳的數(shù)量，如果大于，報(bào)錯(cuò)誤的數(shù)值

這下總該千呼萬喚shi出來的擺算式了吧？那么，好的

rabbits=$[$[$feet/2]-$head ]

chicken=$[$head-$rabbits]

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c=$[$chicken*2]

h=$[$rabbits*4]

tmp=$[$[$c+$h]/$feet]

如果說'#'之上的能看作根據(jù)之前思路列出的算式，那么下面的是干什么的？答：自己想去吧

不難發(fā)現(xiàn)，'#'之下的$tmp作為一個(gè)臨時(shí)變量，計(jì)算意思是計(jì)算出的腳的數(shù)量除以輸入的腳的數(shù)量，做這個(gè)是為了發(fā)現(xiàn)輸入的數(shù)值是否符合正常運(yùn)算，說到底還是在看是不是失誤輸入，全部碼為

rabbits=$[$[$feet/2]-$head ]

chicken=$[$head-$rabbits]

c=$[$chicken*2]

h=$[$rabbits*4]

tmp=$[$[$c+$h]/$feet]

[ ! "$tmp" == 1 ] && echo there must be some alien steal my beasty

#檢查輸入，如果值為1說明給出頭和腳的數(shù)量是搭配的，否則給出提示語，計(jì)算的值也可能不是所要的答案

輸出結(jié)果表示上

echo chicken=? $chicken?

echo rabbits=? $rabbits

ok，可以算出來了，shell腳本不支持小數(shù)點(diǎn)，本來還想分別對(duì)$tmp>1和$tmp<1的情況做出不同解釋不同運(yùn)算，或許目前我的水平還不知道是否可以存在0<$tmp<1的情況，這下對(duì)于我而言$tmp<1情況算是涼了，最后附上代碼和各種輸入的情況

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/13873498/2154682

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux环境下Shell脚本基础篇-鸡兔同笼问题的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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