【转载】一道算法题

知乎上有一个问题是“有哪些令人拍案叫绝的算法？”，这篇文章是其中的一个回答。看完后觉得很有意思，分享给大家。
作者：时宇电链接：https://www.zhihu.com/question/27547892/answer/131239272来源：知乎著作权归作者所有，转载请联系作者获得授权。

一道很有意思的题目，曾经在面试腾讯关键时刻出现过，感恩。
问:有一种玻璃杯质量确定但未知，需要检测。有一栋100层的大楼，该种玻璃杯从某一层楼扔下，刚好会碎。现给你两个杯子，问怎样检测出这个杯子的质量，即找到在哪一层楼刚好会碎？
------- 一条分割线的时间思考 ---------
分析：首先理解题意，将这个杯子从某一层楼扔下，如果没碎，我还可以再利用它测试。如果碎了的话，就不能再继续用了。如果我从x楼扔下，没碎，在x+1楼扔下，碎掉了，即证明找到了x+1是刚好碎掉的楼层。问题的关键是，怎么快速找到这个楼层呢？
这是一个查找问题。我们需要一个策略方法来快速地找到它，就看谁的方法比较优秀拉。而优秀的方法其评价标准显而易见：各种情况下都能快速地找到目标楼层。
------- 再一条分割线的时间思考 ---------
思考路径：如果只有一个杯子的话，应该怎么做呢？稍微想一下也可以知道，必定只能一层一层地扔，1楼没碎扔2楼，2楼没碎扔3楼，直到碎掉。
现在我有两个杯子。
学习过算法和程序的人应该都知道二分法，很容易想到这样去做，因为面对的是一个搜索问题。所以可能会给出这样的策略：从50楼扔下，没碎的话，再扔75楼，再没碎我扔88楼，依次下去很快就可以锁定楼层？很快你会意识到问题所在，万一第一次从50层楼扔下去，碎了咋整，难道又一层一层地扔？杯子的质量是刚好在49层碎掉的话。最差的情况我需要扔50次，这方法不行。
再一个比较常见的方法是，先分区间的扔，再慢慢地一层一层地扔，隐含着分段查找的策略。具体操作方式是：先从第10楼扔，再从第20楼扔，依次下去，如果到某一层碎掉，比如50层碎掉了，我再从41楼开始扔，这样的话应该算是比较快了把？这个方法是要快一点不过如果我杯子的质量比较好，在99楼才会刚好碎掉。这样，最差的情况下，需要扔19次才能找到目标楼层，还是不能让面试官满意。
我们需要的方法是无论杯子的质量如何，不论是在1楼碎，49楼碎，99楼碎都要能快速锁定的方法。
继续思考刚才方法的缺陷，当杯子质量比较差的时候，此方法还是比较快速的找到的。比如杯子是在19楼刚好碎，我只需要扔11次，比99楼刚好碎的情况要少很多次。
所以我们的愿望是：杯子的质量无论分布在哪个查找区间，都可以快速地找到。所以我想到的是可以“匀”一下刚才的方法。即最开始我需要大胆地扔，然后再慢慢小心地扔。
具体方法设计：每次扔的区间减少一层，这样做可以保证每个区间查找的最差次数是一样的。假定第一步在15楼扔，没碎的话则下一步在29楼扔，没碎下一步在42楼扔....碎掉之后则在上一次没碎的楼层开始向上扔。那么最开始在哪一层开始扔呢？？
这里我们需要拿支笔算一下：
x+(x-1)+(x-2)+...+2 >=100求解出答案为14。
即最终给出的解决方案是：最开始从14楼开始扔，没碎的话在27楼扔，再没碎的话在39楼扔.....一旦碎掉，则从上一次没碎的楼层逐层往上扔，即可快速确认杯子在哪一层刚好会碎掉。
这样的方法可以保证在最差的情况下也能在14次内找到楼层，平均需要的次数不到10次.（列式子算了下期望是9次多）
这是我知道的最好的方法，有意思。