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### 题目描述补充
**题目:毒药测试**
假设你有N瓶外观相同的药水,其中只有一瓶是毒药,其他都是无害的水。现在有一种小白鼠,只要喝下毒药,就会在一个小时内死亡;而喝下普通的水则不会有任何影响。你的任务是在有限的时间内(比如一小时内),通过最少的小白鼠数量来确定哪一瓶是毒药。
**输入**:
- 药水瓶的总数 N
**输出**:
- 所需小白鼠的最小数量 M
- 一种测试方案,说明如何使用这 M 只小白鼠来找出毒药瓶
### 示例
**输入**:
- N = 8
**输出**:
- 所需小白鼠数量 M = 3
- 测试方案:将药水瓶编号从 0 到 7,然后按照二进制位分配给三只小白鼠。
- 小白鼠1:喝所有最后一位是1的药水(药水0, 2, 4, 6)
- 小白鼠2:喝所有倒数第二位是1的药水(药水1, 3, 5, 7)
- 小白鼠3:喝所有倒数第三位是1的药水(药水4, 5, 6, 7)
- 假设只有药水4号让小白鼠1和小白鼠3死亡,小白鼠2存活,则可以推断出药水4号是毒药(二进制表示为 100)。
### PHP 代码示例
```php
function minRats($N) {
$rats = 0;
while (pow(2, $rats) < $N + 1) {
$rats++;
}
return $rats;
}
// 打印所需小白鼠数量
echo minRats(8) . "\n"; // 输出 3
// 注意:由于篇幅限制,此处不直接打印完整的测试方案
// 但你可以根据二进制分配的原则,在代码中构建这样的分配逻辑
```
### Python 代码示例
```python
def min_rats(N):
rats = 0
while 2 ** rats < N + 1:
rats += 1
return rats
# 打印所需小白鼠数量
print(min_rats(8)) # 输出 3
# 假设函数用于生成测试方案,此处仅打印数量
```
### JavaScript 代码示例
```javascript
function minRats(N) {
let rats = 0;
while (Math.pow(2, rats) < N + 1) {
rats++;
}
return rats;
}
// 打印所需小白鼠数量
console.log(minRats(8)); // 输出 3
// 类似于 Python,这里也不直接实现测试方案的详细逻辑
```
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