一道智力题:有五个人进行对抗比赛,每次对抗一部分人当红军,一部分人当蓝军。问,至少经过多少次对抗,五个人中的任意两个人都进行过一次红蓝对抗和蓝红对抗?
为满足题意,至少需要出现10种一对一对阵方式,以ABCDE记这五个人,AB表示A扮演红军,B扮演蓝军,BA则刚好相反,则题目转换为:至少需要经过多少次对抗,使得集合{AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE}中每个元素都出现一次正序和逆序?
这题的答案其实很难,比较常见的结果是C(5,2)=10,这个显然是不对的。
另一种常见的解法是6种,很多人都能想到,这里不列举了。但是里面存在冗余。
还有人觉得是5种,最简单的列法莫过于:
A-BCDEB-ACDEC-ABDED-ABCEE-ABCD
五种刚好可以保证集合中每个元素都出现一次正序和逆序。
这种解法可不可以再简化呢?上述解法每次左边只有一个人,如果左边是两个人,数量可不可以再精简?
实际上是可以的,此题的解应该是四种,这里给出一种布阵方法:
ABE -- CDACD -- BEBD -- ACEEC -- ABD
这种布阵方法的难点就在于,大多数人思考时,习惯按照一种思路,比如左边一直是2个人,或者一直是3个人。这种交叉排列的方法,不是很容易想到,需要一定的时间。
有没有可能只需要三场比赛呢?四场一定是最少吗?是的。在上述布阵方法中,每一种布阵方法和其它布阵方法一起,最少可以剔除集合中3种情况,所以能剔除12种。如果只有三场,则只能剔除9种,小于集合中元素的数量。
至于这道题的具体解法和数学原理,笔者暂时还未想到,留待以后补充。