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文:陳科科
國王與囚犯
三五七時總會有些著名網站企業(如Google、Twitter、Facebook)的「面試題目」流出。當中總有些必須跳出框框的虐待腦袋問題。近來在討論區見到這一條,惹來二三百個回覆。你也可以看看懂不懂答。
話說某國有個國王,有天招來100個囚犯,然後對他們說:「你們本該全都是死人!就因為我慈悲為懷,所以給你們一次死而復生的機會。這裡,有100間獨立的囚室,與外界隔絕,看不到外面、聽不到聲響、無法得到訊息,無法得知時間流逝。你們,唯一獲得自由的機會,是這個:你們會被關進這些囚室,然後,每日會隨機只打開一間房,裡面的囚犯會獨自走到中央房間處放風。那裡有一盞燈,以及一個開關。燈的電力供應充足,壞了會立即有人去修理,也不會改變燈的開關狀態。即是說,只有每次出來放風的囚犯可以控制燈的開或關。而囚犯留下的任何痕跡,包括記號、文字都會被消除。
「而你們的自由條件,就是要達成這個目標:某日只要有人來給我證明,你們100人全都去過中央房間,你們全體被釋放,否則全部砍頭。現在有15分鐘時間,給你們商量對策,爾後,就會全部被隔離囚禁,直至你們找到方法獲釋或死。」於是,100個囚犯就圍攏在一起,在限時內密謀辦法。首先,莽夫甚麼都不想,就說:「不理了,我們齊齊跟國王拚了算!」學者立即阻止,說:「這樣沒用的,寧為玉碎不是好方法,蛇無頭只會更慘。」商人也說:「對,一個國王倒下,還會有另一個國王頂上,這不實際。」祭師插話:「時間正溜走,大家快想辦法!」學者:「這樣如何?國王說不能留痕跡,但我們可以拿走燈泡!誰拿夠99個,就成了!」商人:「但你怎知其他人都出去了99次?你忘了這是隨機開門嗎?」祭師:「每個人都分配一個號碼如何?單數的開燈,雙數的就關燈……」學者:「這無補於事呀!」律師:「這樣吧,約100天後,我們要求所有人去中央房間才證實到,不就好了?」學者:「你這樣走法律罅是沒用的,而且,你怎確認日子?」莽夫:「這也不行,那也不行,還是推翻國王吧……」莽夫因低智發言立即被飽以老拳。
你想到對策嗎?不打緊,總會有人出來解話。一直沉默不語的智者走出來,說:「這樣吧,燈本來就是熄掉的,所以第一個人出去放風的人,就把燈亮了,同時成為數算者。其他人出去放風見到燈亮了,不用管。直至第二次出去放風,就把燈關掉,以後再放風也不用理會燈的狀況,即是說,除了數算者,其他人只會關一次燈。而數算者見到燈關掉,就開了它,同時記下次數。只要他數算到九十九次,即是所有人都到過中央房間了。」語未畢,囚犯已然歡呼,直要把聰明過人的智者當神崇拜!15分鐘剛好過去,於是大家就抱持住「只關一次燈」的信念活下去,而剛好智者被隨機分派為第一個出去放風的人,他自然擔當數算者的使命,準備有天讓囚犯獲得自由。他覺得苦等下去,一定會有結果。
這就是解謎的正確答案,單靠開燈關燈就可以拿得到證據,證實他們都出過去放風。有數學家開始計算這個或然率:好運的話,他們第100日就全部100人出過去一次,200日後智者就會知道100人都出過去,但不好運呢?最少要多少時間才完成?把隨機出現的可能點清,計起來,要約10,417日,即是差不多29年,也未必真的實現。到智者真的數算清了,他們已被騙去了30個寒暑。
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