首頁 超級思維訓練營係列叢書:數字原來可以這樣玩

數數橘子的多少

有一個果農,每天和兒子們辛勤耕作,不辭辛勞,終於迎來了大豐收。為了獎勵他的6個兒子,果農就把收成得到的2520隻橘子分配給這6個兒子。

果農先在紙上比劃比劃,計算好以後,按照紙上的數字分配橘子。等他分完以後,他告訴大家:“老大把你手中的1/8的橘子給老二;待老二拿到後,連同原先的1/7的橘子給老三;待老三拿到後,連同原先的1/6的橘子給老四;待老四拿到後,連同原先的1/5的橘子給老五;待老五拿到後,連同原先的1/4的橘子給老六;等老六拿到後,連同原先的橘子分1/3給老大。”

於是六兄弟就按照父親的安排做了。結果,六個兒子手中的橘子個數居然是一樣的。

請問:這六個兄弟原來分配到的橘子各是多少?

參考答案

這六個兄弟原來分配到的橘子各是:老大拿到的橘子數量是240隻,老二拿到的橘子數量是460隻,老三拿到的橘子數量是434隻,老四拿到的橘子數量是441隻,老五拿到的橘子數量是455隻,老六拿到的橘子數量是490隻。

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思維小故事

電影院排隊

有2n個人排隊進電影院,票價是50美分。在這2n個人當中,其中n個人隻有50美分,另外n個人有1美元紙幣。愚蠢的電影院開始賣票時1分錢也沒有。問:有多少種排隊方法可使得每當一個擁有1美元的人買票時,電影院都有50美分找錢?

注:1美元等於100美分。擁有1美元的人,擁有的是紙幣,不能換成2個50美分。

參考答案

本題可用遞歸算法,但時間複雜度為2的n次方;也能夠用動態規劃法,時間複雜度為n的平方,實現起來相對要簡單得多;最方便的就是直接運用公式:排隊的種數=(2n)!/[n!(n+1)!]。

假如不考慮電影院能否找錢,那麽總共有(2n)!/[n!n!]種排隊方法(即從2n個人中取出n個人的組合數),對於每一種排隊方法,假如他會導致電影院無法找錢,則稱為不合格的,這種的排隊方法有(2n)!/[(n-1)!(n+1)!](從2n個人中取出n-1個人的組合數)種,所以合格的排隊種數就是(2n)!/[n!n!]-(2n)!/[(n-1)!(n+1)!]=(2n)!/[n!(n+1)!]。