读心术游戏

来自计算思维百科
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读心术游戏1.jpg

如下图,有8种水果,按下图放置。请小朋友(可以同时有好几个小朋友都参加玩)默记自己最喜欢的一种水果,但不要具体说出,只要告诉你他心中记的水果在上一排还是下一排就可以了。

读心术游戏2.png

然后我们将水果按下面左图调整顺序,即前四个按顺序放置下一排,后面的四个按顺序放置上一排,则得到下面右图的顺序;

读心术游戏3.png

变换顺序后,得到水果的排列如下:

读心术游戏4.png

我们再用同样的方法变换一次后,得到下面的排列;

读心术游戏5.png

只要知道小朋友喜欢的水果三次上下排信息,我们就能够知道他最喜欢的水果是哪一种,你知道怎么做的吗?

解决方案

方案一:蛮力法

从题目中,我们能够知道的是从第一次的回答,我们能够知道他最喜欢的水果有4种可能;而每次变换位置后,上下两排都有两种水果交换了排数,所以我们能够通过第二次的回答把答案缩小在两个选择中,最后一次变换位置又把两个可能的选择分到了不同的两排,所以很容易得到最后的答案。如一个小朋友选择了樱桃,他3次回答分别为(下、下、上),那么我们就可以有如下分析过程,可以得到小朋友的选择为樱桃。

读心术游戏6.png

运用的计算思维

方案一是根据每一步的回答去分析筛选答案,计算机来解决的话也是按照这种设定好的步骤去解决,这样的思想对应着计算思维的机械化思维方式。

方案二:

我们尝试为各种水果编号,从右向左,从上到下,编号如下,

读心术游戏7.png

经过两次次变换顺序后,用编号来表示

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从3次的排列中,我们可以发现编号为7的梨和编号为0的芒果的位置始终没变,而其他的6种水果的位置均变过,在水平位置上都占过3个位置,竖直方向上也占过上下两个位置,那么是不是有什么规律呢?我们把上排记作1,下排记作0,可以发现梨(编号7)三次的位置可表示为111即7正好与编号对应,显然其他的水果也对应着这一规律,所以我们只需要将三次小朋友的回答用0、1表示成二进制最后计算出其编号就可以找到对应的水果啦!是不是很神奇呢?

运用的计算思维

方案二将水果的编号转化为二进制就巧妙得多,当然前提是能看出这其中变换的规律,而这样的解法正是抽象转化计算思维的体现。