Linux環境下Shell腳本基礎篇-雞兔同籠問題

概述

雞兔同籠，是古代著名典型趣題之一，記載於《孫子算經》之中，題目爲「有若干只雞兔同在一個籠子裏，從上面數，有35個頭，從下面數，有94只腳。問籠中各有多少隻雞和兔？」。雞兔同籠問題，是小學奧數的常見題型，也是計算機編程算法中常見的一道題，現階段開始shell腳本的學習，所以不妨用腳原本嘗試編寫一個計算該問題的腳本，加深本身對Linux shell腳本的理解。

 

算法

       

在作一道數學題以前，思路是極爲重要的，本身如何解決這道題，怎麼按照計算機語言的思惟來幫助咱們計算就成爲了首要之重。咱們明白，這是一道典型的二元一次方程，假設兔子爲x，雞爲y，獲得方程(1) x+y=35；(2) 4x+2y=94，(2)-2*(1)便可獲得2x=24，x=12的值，從而獲得y=23，可是咱們如何用腳本語言中表達出意思呢？

 

題目中給出的量是35個頭，94只腳，要求計算的是兔子和雞的數量，所以咱們能夠將兔子和雞看做是計算機要計算的數，頭和腳是須要手動輸入的數，不能說是題目給94，35，作出的腳本就只能按照94和35計算吧，那未免也太浪費資源了吧？

 

網上有不少的思路，不過咱們能夠看到，上述方程(2)除以2再減去方程(1)也就能夠獲得一隻小動物的數量了，全部咱們的思路是設定變量feet爲腳的數量，設定變量head爲頭的數量，所以就能夠有$feet/2-$head 就能夠出來一鍾小動物的數量，餘下的用$head的值去減，另一隻小動物數量也隨之而出了。

 

編程

在獲得上面的思路後，編程能夠開始了，第一步，讓某某人輸入頭的數量和腳的數量

read -p "input the sumheads:" head

read -p "input the sumfeet:" feet

#輸入一共有多少個頭，多少隻腳

好了，接下來咱們就能夠擺數字計算了嗎？No！計算機思惟沒有像咱們人類思惟天生帶限制範圍，稍微一不注意就報錯，全部第一步仍是檢查輸入的是否是數字吧！

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

#檢查輸入的任意一個值是否爲數字，不是的話報錯誤格式並退出，退出是整個腳本退出，不是當前命令退出繼續執行，所以使用花括號括起來

能夠肯定數值是有了，但是如今還不夠，若是是惡意輸入呢？頭比腳多呢？雞腿都被肯德基老爺爺拿去作套餐了？因此再來一步吧，保險些

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

#檢查輸入頭的數量是否大於腳的數量，若是大於，報錯誤的數值

這下總該千呼萬喚shi出來的擺算式了吧？那麼，好的

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

chicken=$[$head-$rabbits]

############################

c=$[$chicken*2]

h=$[$rabbits*4]

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

若是說'#'之上的能看做根據以前思路列出的算式，那麼下面的是幹什麼的？答：本身想去吧

不難發現，'#'之下的$tmp做爲一個臨時變量，計算意思是計算出的腳的數量除以輸入的腳的數量，作這個是爲了發現輸入的數值是否符合正常運算，說到底仍是在看是否是失誤輸入，所有碼爲

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，若是值爲1說明給出頭和腳的數量是搭配的，不然給出提示語，計算的值也可能不是所要的答案

輸出結果表示上

echo chicken=  $chicken 

echo rabbits=  $rabbits

ok，能夠算出來了，shell腳本不支持小數點，原本還想分別對$tmp>1和$tmp<1的狀況作出不一樣解釋不一樣運算，或許目前個人水平還不知道是否能夠存在0<$tmp<1的狀況，這下對於我而言$tmp<1狀況算是涼了，最後附上代碼和各類輸入的狀況