假設赤道上有且僅有一座機場,並有若干架飛機,每架飛機的油量可保證飛半個赤道的距離。現在要求一架飛機從機場起飛,繞赤道一圈後,返回機場。在該飛機飛行過程中,不能中途降落、返回。其他飛機可返回,也可在空中給飛機加油,但不能降落,且必須返回機場。求飛機飛行和加油策略。
思路
假設完成環球飛行的飛機爲A,由於A的油量僅滿足飛行赤道半圈,所以必須通過其他飛機給其加油。
而其他飛機給A加油時,也需要使自己剩餘的油量能夠保證返回機場,因此,儘量在離機場近的空中給A加油,這樣的策略才較優,因此,首先初步的策略是:
A飛行至1/4圈處,其他同向飛行的飛機給A加滿油返回,A獨自飛行1/2圈,至3/4圈處,從機場逆向起飛的飛機飛行至3/4圈處,給A加適量油,保證其繼續飛行至機場。
圖中,矩形框表示A的油箱。
針對上述初步策略,下面需要求解的問題是:從0至1/4圈和從3/4圈至1圈,如何安排飛機給A加油並保證其他飛機返回。
從0至1/4圈的解決方案是:
1)A和B1、B2從機場起飛,飛至1/8圈處,B2分別給A、B1加滿油,剩下1/4的油可返回機場。
2)A和B1飛至1/4圈處,B1給A加滿油,剩下1/2的油可返回機場。
從3/4至1圈的解決方案是:
1)A獨自飛行至3/4圈處,迎面飛來的C1給A加1/4油,剩下1/4油。
2)A、C1飛行至7/8圈處,迎面飛來的C2分別給A、C1加1/4油,剩下1/4油,從而三架飛機均可返回機場。