《趣味运筹学》连载 4.银链付酬问题


 

4. 银链付酬问题

在古代,有一位老板雇了个长工。到了年底,他不想给工钱,于是就拿出一条环环相扣的七个银环链子来抵工钱。他告诉长工:这个银链就是你一年的工钱,要得到一年的工钱,你需要再干7天,你只准砸开其中的一个环,要保证第一天给我留六个,第二天给我留五个,第三天给我留四个,第四天给我留三个,第五天给我留两个,第六天给我留一个,第七天全部拿完。如果做不到,那就别怪我不给你工钱。

结果这问题并没有难住这位聪明的长工,他还是拿到了自己应得的工钱。请问他是怎样取走那串银链的?

此题核心是砸开中间某个环后,剩余银环相连的数量分别是24个连环就行,那么,砸第三(或第五)个环就行了。

当砸开第三个环以后:

第一天把第三个环拿走,剩下的两段分别为2个和4个共6个环;

第二天把第三个环拿来还回,拿走2个连环,剩下的是第三号和4连环,共五个环;

第三天拿走第三个环,剩下的是4连环共四个环;

第四天把第三号和2连环拿来还回,拿走4连环共四个环,剩下的是第三和2连环共三个环;

第五天把第三号环拿走,剩下的是2连环共两个环;

第六天把第三号环拿来还回,拿走2连环两个环,剩下的是第三号环一个环;

第七天把第三号环拿走,至此就全部拿走了这条银链。

类似的,如果是一个23连环,只允许打开其中的2个以确保每天支付一个作为工钱,该打开哪2个呢?答案是,打开第4个和第11个即可。这样,23连环被分为1136125段,可保证每天用一个环付酬。这个问题就是23连环问题。

再换一种情况,如果是一个63连环,只允许打开其中的3个以确保每天支付一个作为工钱,又该打开哪3个呢?答案是,打开第5个、第14个和第31个即可。这样,63连环即被分为1114816327段,可保证每天用一个环付酬。这个问题就是63连环问题。

这个题目的一个变种是:请你让工人为你工作7天,给工人的回报是一根金条,但必须分7天在每天结束时付给金条的1/7要求是许你两次把金条弄断,或者说金条最多只能被分割成三块,如何给你的工人付据说这是某大公司招聘的一道笔试题目。

两次弄断就将金条应分成三份,即可以把金条分成1/72/74/7三份。这样,第1天就可以给他1/72天给他2/7,让他找回1/73天就再给他1/7,加上原先的2/7就是3/74天给他那块4/7,让他找回那两块1/72/7的金条5天,再给他1/76天和第2天一样7天给他找回的那个1/7