Python实现鸡兔同笼
原创
鸡兔同笼是中国古代一道算术问题，最早可以追溯至南北朝时期的数学著作《孙子算经》。
鸡兔同笼
鸡兔同笼类似的问题第一次出现是在《孙子算经》的下卷中的一道算题：
今有鸡、兔同笼，上有三十五头，下九十四足。问雉、兔各几何？
翻译成：现在笼子里有鸡和兔子在一起。从上面数一共有三十五个头，从下面数一共有九十四只脚，问一共有多少只鸡、多少只兔子？
在同一本书中也记载了解法：
上置三十五头，下置九十四足。半其足，得四十七。以少减多。
也就是说，将脚的总数九十四除以二得到四十七，然后减去头数三十五就得到兔子的数目，然后自然可以得到鸡的数目。
原理
《孙子算经》中的解法思路是：
首先将所有动物的脚数除以二，这样每只鸡将仅有一只脚，每只兔子将仅有两只脚。这样，鸡的脚数和头数一样，而每只兔的脚数比头数多一。如果所有的动物都是鸡的话，那么将仅有三十五只脚了，但事实上有四十七只脚。而每将一只鸡换成一只兔子的话，就会使得脚的数目增加一。于是用四十七减去三十五，就可以知道有多少只鸡被换成了兔子（也就是兔子的数目）。答案是十二只。
假设法：
35头说明鸡和兔共35只，假设35只全为鸡，则应有(35×2)=70只足，实则94只足，还差94-70=24只足，兔子4只足，鸡2只足，一只鸡换成一只兔子可以补上2只足，现需补上24只足，也就是需鸡换兔24÷2=12只，只数不变，足补齐94只，即兔子12只，鸡23只，实际上这其实是
二元一次联立方程式用消元求法求X的方法。
方程法
一元一次方程
假设有鸡 x 头，则兔有 (35−x ) 头，则，
2+4(35−x )=94 ，
解得， x =23 ，
即鸡23头，兔12头。
二元一次方程组
假设鸡 x 头，兔 y 头，则，
(1)：x +y =35
(2)：2x +4y =94
根据(1)(2)，解得，
x =23 ，x =12 。
Python
import tkinter as tk
def solve_chicken_rabbit_problem(total_heads, total_legs):
# 鸡和兔的腿数
chicken_legs = 2
rabbit_legs = 4
# 解方程组
# x + y = total_heads
# 2x + 4y = total_legs
# 将第一个方程乘以2，然后与第二个方程相减，消去x的系数
# 2x + 2y = 2 * total_heads
# 2x + 4y = total_legs
# ------------
# -2y = total_legs - 2 * total_heads
# 解得y = (2 * total_heads - total_legs) / 2
y = (total_legs - 2 * total_heads) / 2
x = total_heads - y
# 检查结果是否合理
if x >= 0 and y >= 0 and x.is_integer() and y.is_integer():
return int(x), int(y)
else:
return None
class ChickenRabbitSolver:
def __init__(self, master):
self.master = master
master.title("鸡兔同笼求解器")
# 创建标签、输入框、按钮和结果标签
self.label_heads = tk.Label(master, text="总头数:")
self.entry_heads = tk.Entry(master)
self.label_legs = tk.Label(master, text="总足数:")
self.entry_legs = tk.Entry(master)
self.solve_button = tk.Button(master, text="计算", command=self.on_solve_button_click)
self.result_label = tk.Label(master, text="")
# 将组件放置在窗口的网格中
self.label_heads.grid(row=0, column=0, padx=10, pady=10)
self.entry_heads.grid(row=0, column=1, padx=10, pady=10)
self.label_legs.grid(row=1, column=0, padx=10, pady=10)
self.entry_legs.grid(row=1, column=1, padx=10, pady=10)
self.solve_button.grid(row=2, column=0, columnspan=2, pady=10)
self.result_label.grid(row=3, column=0, columnspan=2, pady=10)
def on_solve_button_click(self):
try:
# 从输入框中获取用户输入的总头数和总足数
total_heads_input = int(self.entry_heads.get())
total_legs_input = int(self.entry_legs.get())
# 调用鸡兔问题求解函数
result = solve_chicken_rabbit_problem(total_heads_input, total_legs_input)
# 根据计算结果更新结果标签
if result is not None:
self.result_label.config(text=f"鸡的数量: {result[0]}, 兔的数量: {result[1]}")
else:
self.result_label.config(text="无解或输入不合理")
except ValueError:
self.result_label.config(text="请输入有效的数字")
if __name__ == "__main__":
# 创建主窗口并启动主循环
root = tk.Tk()
app = ChickenRabbitSolver(root)
root.mainloop()运行
打包EXE
如果想将把Python脚本打包成可执行的EXE文件，可以使用第三方库，例如 pyinstaller。
首先，需要安装 pyinstaller，可以在终端或命令提示符中运行以下命令：
pip install pyinstaller安装完成后，进入包含你的Python脚本的目录，然后运行以下命令：
pyinstaller --onefile your_script.py这将创建一个名为 your_script.exe 的可执行文件。请将 your_script.py 替换为你的Python脚本的实际文件名。
请注意，pyinstaller 还可以使用许多其他选项进行配置，有关详细信息，请参阅 pyinstaller 的文档。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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