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Kill all impossible

时、分和秒针重合问题

24小时之中,时、分和秒针重合时候有几次?都分别是什么时间?

【分析】

(1)1小时内,时针和分针只会重合一次,因为分针会移动一周,而时针只会移动5格,期间两指针能且只能重合一次。

(2)因为时针每12分钟才移动一格,所以每次移动后,会有11分59秒的时间来等待分针来汇合;同样,分针每60秒移动一格,每次移动后,会有59秒的时间来等待秒针来汇合。

(3)一天有24小时,但每小时,时针超前分针的格数不同,1点超前5格,2点超前10格,……。问题出来了,以每个整点为起点,需要计算时针需要移动多少格(分钟)才能与时针重合?

列方程:H=S+H/12;

其中:H:分针需要移动的格数(分钟);S:时针超前分针的格数;注意H/12一定是整除,不需要小数。

解得:H=12×S/11,这里除法依旧是整除。

知道了需要多久分针能与时针汇合,剩下秒针就好办了,分针不动,静静的等待秒针H秒就OK了。

(4)解法:循环24(0~23)小时,计算出每个整点,时针超前分针多少格数,然后计算与时针重合后需要的分钟数,再加上同样数目的秒数,就能够计算出具体的时间了。

编程输出三针重合的时间,代码如下(以C语言为例):

#includevoid main(){for(int s = 0; s < 24; s += 1){for(int f = 0; f < 60; f += 1){if(f==( int )( ( float ) f / 12.0 ) + (s % 12 * 5 ) ){printf("%d : %d :%d ", s, f, f);}}}}

输出结果:

00 : 00 :0001 : 05 :0502 : 10 :1003 : 16 :1604 : 21 :2105 : 27 :2706 : 32 :3207 : 38 :3808 : 43 :4309 : 49 :4910 : 54 :5411 : 59 :5912 : 00 :0013 : 05 :0514 : 10 :1015 : 16 :1616 : 21 :2117 : 27 :2718 : 32 :3219 : 38 :3820 : 43 :4321 : 49 :4922 : 54 :5423 : 59 :59

其中11 : 59 :59和12 : 00 :00及23 : 59 :59和00 : 00 :00是重复的,所以只有22次。

当然这里是粗略的计算,即秒针划过分针就算,精确度要低,误差在一秒之内,通过上面的结果也可以看出,分针的数值和秒针的数值都是一样的,而实际则不然,例如01 : 05 :05,秒针肯定准确的指向了5,但是分值已经偏离了5,只是秒针要在分针上划过,所以也可算作重合,如果,精确的计算,即分针、秒针和时针都精确的指向了时钟表面的某一刻度时的答案如下:

当秒针 != 0 时,可以肯定的是分针不会指向钟面上任何一个刻度(也就是说分针是指向刻度间的空白地方)。同理:

当分针 !=0 时,可以肯定的是时针不会指向钟面上的任何一个刻度(也就是说时针是指向刻度间的空白地方)

所以至少有一个推断是正常的:除了00:00:00 之外。三针重合的那个时刻肯定不是整数秒,也就是说,在任何一分钟内,分针与秒针重合的那一瞬间肯定是指向刻度间的空白处。要满足这些条件,会解出一些不存在的时间(无限位小数的集合),所以,只有00:00:00 三个指针会完全重合。

虽然两种答案迥然不同,但是这两者却同时体现了一种精神,就是要求面试者要有较强的分析和观察能力。可以把两种不同的结果归结于两家时钟的区别,而不是思想的区别,第一家的时钟在01 : 05 :05如图1所示。而第二家的时钟如图2所示。

图1 粗制的钟表

图2 精细的钟表

要理解其中一种解法,不要再去斤斤计较谁家的时钟是什么样子,因为现在的产品种类繁多,不要在计较这种东西上浪费时间,面试时只要给出正确答案,和解析过程,而不用细究时钟的工作原理。

【答案】

(1)粗略计算时22次,时间为:

00 : 00 :00

01 : 05 :05

02 : 10 :10

03 : 16 :16

04 : 21 :21

05 : 27 :27

06 : 32 :32

07 : 38 :38

08 : 43 :43

09 : 49 :49

10 : 54 :54

12 : 00 :00

13 : 05 :05

14 : 10 :10

15 : 16 :16

16 : 21 :21

17 : 27 :27

18 : 32 :32

19 : 38 :38

20 : 43 :43

21 : 49 :49

22 : 54 :54

(2)精细计算只有两次,一次是00:00:00,另一次是12:00:00。

One Comment

  • This is just a random comment. The former practice in many elementary schools of beginning the detailed study of American history without any previous knowledge of general history limited the pupil’s range of vision, restricted his sympathies, and left him without material for comparisons.

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