第6章 遊戲中巧妙絕倫(2)(2 / 3)

這可是一個有趣的魔術,建議你照圖樣做一副道具,相信你將在同伴中引起不小的轟動哩!

玩撲克牌

兩個人玩撲克遊戲,各人手上都拿到兩張牌。這是四張非常有趣的牌:A、K、Q、J齊備,、、、俱全(A當14點)。已知:

(1)的點數比少;(2)的點數比另一個人手上拿的兩張牌都大;(3)的點數比同一個人手上另一張牌的點數大;(4)與的點數和不小於與的點數和。

問這四張牌各是什麼?很顯然,題中所有的關係可用4×4表格體現出來。

由(1)→〔1,1〕=“0”〔2,4〕=“0”由(2)→〔3,3〕=“0”〔3,4〕=“0”由(3)→〔1,4〕=“0”AKQJ00+0╊0000+00000╊由〔1,4〕=“0”〔2,4〕=“0”〔3,4〕=“0”→〔4,4〕=“+”,(J)由(4)及J→〔2,1〕=“+”,(A)根據“+”號所在行列補“0”的原則,接下去很容易推得〔1,3〕=“+”,(Q);〔3,2〕=“+”,(K)。從而兩人所拿到的牌分別為:A,K和Q,J。

有一類邏輯推理難題,題中構成判斷的句子同時含有真與假兩種成份,如同下例:

四名學生預測他們的考試成績。

D說:“看來我得第一,A得第二。”C說:“不見得吧!我想你隻能得第二,我得第三。”B說:“我看我穩得第二,C最後。”A說:“那等著瞧吧!”考試結果B、C、D三人各自都隻說對了一半,問四人的實際名次如何?我想,無需多加說明,讀者一定能洞悉下表中符號的含意。

名次學生〖〗1234AD2BB1CC2B2DD1C1推理工作可以從文字最少的行列開始,如左表的第四列。

假令B2〔3,4〕=“+”,從而推知B1=“0”,C2=“0”;又從C2=“0”推得C1=“+”;再從C1=“+”推出D2=“0”;從而D1=“+”。這樣在第四行竟然出現了兩個“+”。這是不允許的!因而B2≠“+”,即B1=“+”。以下的推理是:

B1=“+”→C1=“0”D2=“0”→C2=“+”D1=“+”→A〔1,4〕=“+”即知四人的名次依序為D、B、C、A。

十五子棋

有一種與魔方親緣甚密的圖形還原遊戲,叫“十五子棋”:在有16個方格的盒子裏,裝著15塊標有從1到15的數字的小方塊,並留有一個空格。開始時,小方塊是按隨意的順序放進盒子裏的。遊戲的要求是:有效地利用空格,調動小方塊,使盒子上方塊的數字還原到下圖的正常位置。現在的問題是:這樣做可能嗎?這是一個相當簡單的遊戲,幾乎人人一看就會明白。然而有時我們能夠輕易取得成功,但有時無論我們作怎樣的努力,卻無法取得成功!那麼,奧妙究竟在哪裏呢?可能讀者都已注意到,空格是能夠移動到盒子的任何位置的。我們也很容易利用空格把方塊1、2、3依次調動到各自正常的位置上去。不過,當這三個棋子安頓好之後,想不動方塊3而把方塊4也移到正常位置上,卻似乎有些為難。然而,用下圖的辦法我們卻能實際上做到這一點。這裏需要動到的隻是一塊2×3方格的區域;而且很顯然,隻要有一塊2×3的方格區域;就一定能夠做到這一點!方塊3雖然動了一下,但後來又恢複到原先的位置。

現在方塊1、2、3、4已經在正常的位置上。接下去方塊5、6、7、8也可以同樣恢複到正常位置。再接下去我們還可以把方塊9和13移到各自正常的位置上。此時我們仍有2×3方格的地盤,正如前麵說過的那樣,在這一區域,我們依然可以把方塊10和14各自安頓在正常的位置上。

至此,我們已經安頓好了12個方塊,它們都已安在各自正常的位置上。剩下的位置是三個方塊11、12、15和一個空格。我們還容易把11移到自己的位置,而把空格移至盒子的右下角。這時可能出現兩種形式:

第一種是圖(Ⅰ)的形式,此時所有的方塊都已在正常的位置上,這表明我們已經取得了成功。第二種是圖(Ⅱ)的形式。現在的問題是:圖(Ⅱ)的形式還能不能通過移動變為圖(Ⅰ)的形式呢?答案是否定的!事實上我們可以把所盒子裏的方塊看成一個數的順列,而把空格當成數16。這樣,圖(Ⅰ)的順列為:

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16。

而圖(Ⅱ)的順列則為:

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,15,13,14,12,16。

現在讀者看到:圖(Ⅱ)的順列與圖(Ⅰ)正常的順列相比,其中有些數字的位置被打亂了,有些大的數跑到小的數的前麵去,這種現象我們稱為“逆序”。逆序可以采用點數的辦法算出來。例如圖(Ⅱ)的順列,前11個數都沒有出現逆序,而後麵的5個數為:

15,13,14,12,16。

其中15跑到13、14、12這三個較小數的前麵,因而出現了三個逆序;而13,14跑到12的前麵,這裏又出現了兩個逆序。此外再也沒有其他逆序了。因此圖(Ⅱ)的順列共有5個逆序。