【10月更文挑战第8天】「Mac上学Python 16」小学奥数篇2 - 分糖果问题

本篇将通过 Python 和 Cangjie 双语解决一个经典的数学问题：如何将糖果平分给小朋友。这道题目将帮助初学者通过编程理解循环与条件判断的结合使用。

candy.png

关键词

• 小学奥数
• Python + Cangjie
• 循环与条件判断

一、题目描述

老师有 N 颗糖果要平均分给 K 个小朋友。如果糖果不能整除，需要将剩余糖果顺序分配给部分小朋友，每人多拿一颗。请编写程序计算每位小朋友分到的糖果数目，并输出分配后的结果。

• 输入格式：从控制台输入两个整数 N 和 K，分别表示糖果和小朋友的数量。
• 输出格式：输出每位小朋友分到的糖果数目。如果糖果数量不足以分给所有人，输出 "糖果不够分"。

解题思路

1. 基本分配：计算每位小朋友的基础糖果数量 base = N // K。
2. 剩余分配：使用 N % K 计算剩余糖果数，并将这些糖果顺序分配给部分小朋友。
3. 特殊情况处理：如果糖果不足以分给所有小朋友，直接输出 "糖果不够分"。

二、Python 实现

# 输入糖果和小朋友的数量
N = int(input("请输入糖果的数量: "))
K = int(input("请输入小朋友的数量: "))

# 判断糖果是否足够分配
if N < K:
    print("糖果不够分")
else:
    base = N // K
    extra = N % K

    # 输出每位小朋友的糖果数量
    for i in range(1, K + 1):
        if i <= extra:
            print(f"第 {i} 个小朋友分到 {base + 1} 颗糖果")
        else:
            print(f"第 {i} 个小朋友分到 {base} 颗糖果")

三、Cangjie 实现

package cjcDemo

import std.console.*
import std.convert.*

main(): Int64 {
    print("请输入糖果的数量: ")
    let N: Int64 = Int64.parse(Console.stdIn.readln().getOrThrow())

    print("请输入小朋友的数量: ")
    let K: Int64 = Int64.parse(Console.stdIn.readln().getOrThrow())

    if (N < K) {
        println("糖果不够分")
    } else {
        let base = N / K
        let extra = N % K

        for (i in 1..=K) {
            if (i <= extra) {
                println("第 ${i} 个小朋友分到 ${base + 1} 颗糖果")
            } else {
                println("第 ${i} 个小朋友分到 ${base} 颗糖果")
            }
        }
    }

    return 0
}

代码详解

1. 输入部分：用户输入糖果和小朋友的数量。
2. 判断部分：若糖果数量不足以分给每位小朋友，直接输出 "糖果不够分"。
3. 循环部分：循环遍历每位小朋友，判断是否有额外糖果要分配，并输出每人获得的数量。

四、图形展示（扩展部分）

以下为扩展内容，使用代码生成了一幅图来展示10颗糖果如何分配给3位小朋友的情况。本部分是进阶扩展内容，当前阶段不要求理解：

from PIL import Image, ImageDraw

# 创建画布
img = Image.new('RGB', (600, 300), color=(255, 255, 255))
draw = ImageDraw.Draw(img)

# 绘制标题
draw.text((10, 10), "Distribute 10 Candies to 3 Children", fill=(0, 0, 0))

# 绘制10颗糖果（彩色圆圈表示每颗糖果）
candy_colors = [(255, 0, 0), (0, 255, 0), (0, 0, 255), (255, 165, 0), (255, 255, 0),
                (255, 105, 180), (138, 43, 226), (64, 224, 208), (255, 69, 0), (173, 216, 230)]

for i in range(10):
    x = 50 + (i % 5) * 50  # 每行5颗糖果
    y = 50 if i < 5 else 100  # 第一行和第二行的位置
    draw.ellipse([x, y, x + 40, y + 40], fill=candy_colors[i], outline=(0, 0, 0))

# 标注分配情况
draw.text((10, 160), "Child 1: 4 Candies", fill=(0, 0, 0))
draw.text((10, 190), "Child 2: 3 Candies", fill=(0, 0, 0))
draw.text((10, 220), "Child 3: 3 Candies", fill=(0, 0, 0))

# 保存图像
img_path = "candy_distribution.png"
img.save(img_path)

生成的图像如下：
candy_distribution.png

五、示例执行

示例 1：

输入：
10
3
输出：
第 1 个小朋友分到 4 颗糖果
第 2 个小朋友分到 3 颗糖果
第 3 个小朋友分到 3 颗糖果

示例 2：

输入：
2
5
输出：
糖果不够分

六、小结

通过 Python 和 Cangjie 实现这道分糖果的数学题，初学者可以学习到除法运算、余数处理和循环控制的用法。这个题目帮助理解了如何将问题分解为简单的逻辑步骤来解决。

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