面试常见智力题解答
常见题目列表:
1.海盗分金问题
3.称球问题
4.分金条问题
5.猴子搬香蕉问题
6.飞机加油问题
7.硬币游戏
8.倒水问题
10.年龄问题
海盗分金问题
Description:
传说,从前有五个海盗抢得了100枚金币.他们通过了一个如
何确定选用谁的分配方案的安排.即:
1.抽签决定各人的号码(1,2,3,4,5);
2.先由1号提出分配方案,然后5个人表决.当且仅当超过半数
人同意时,方案才算被通过,否则他将被扔入大海喂鲨鱼;
3.当1号死后,再由2号提方案,4个人表决,当且仅当超过
半数同意时,方案才算通过,否则2号同样将被扔入大海喂
鲨鱼;
4.往下依次类推……
根据上面的这个故事,现在提出如下的一个问题.即:
我们假定每个海盗都是很聪明的人,并且都能够很理智地判
断自己的得失,从而做出最佳的选择,那么第一个海盗应当
提出怎样的分配方案才能够使自己不被扔入大海喂鲨鱼,而
且收益还能达到最大化呢?
海盗分金问题
Solution:
倒推,从后往前推,人数依次增加
如果1-3号强盗都喂了鲨鱼,只剩4号和5号的
话,5号一定投反对票让4号喂鲨鱼,以独吞全部
金币。所以,4号惟有支持3号才能保命。3号知
道这一点,就会提(100,0,0)的分配方案,
对4号、5号一毛不拔而将全部金币归为已有,因
为他知道4号一无所获但还是会投赞成票,再加上
自己一票,他的方案即可通过。
海盗分金问题
Solution:
2号推知到3号的方案,就会提出(98,0,1,1)的
方案,即放弃3号,而给予4号和5号各一枚金币。由于该
方案对于4号和5号来说比在3号分配时更为有利,他们将
支持他而不希望他出局而由3号来分配。这样,2号将拿走
98枚金币。
2号的方案会被1号所洞悉,1号并将提出(97,0,1,
2,0)或(97,0,1,0,2)的方案,即放弃2号,
而给3号一枚金币,同时给4号(或5号)2枚金币。由于
1号的这一方案对于3号和4号(或5号)来说,相比2号
分配时更优,他们将投1号的赞成票,再加上1号自己的票,
1号的方案可获通过,97枚金币可轻松落入囊中。这无疑
是1号能够获取最大收益的方案了!
Description:
有黑白两种,黑的至少有一顶。每个人都能看到其
他人帽子的颜色,却不知自己的。主持人先让大家
看看别人头上戴的什么帽子,然后关灯,如果有人
认为自己戴的是黑帽子,就打自己一个耳光。第一
次关灯,没有声音。于是再开灯,大家再看一遍,
关灯时仍然鸦雀无声。一直到第三次关灯,才有劈
劈啪啪打耳光的声音响起。问有多少人戴着黑帽子?
Solution:
递推归纳
假如只有一个人戴黑帽子,那他看到所有人都戴白
帽,在第一次关灯时就应自打耳光,所以应该不止
都只看到对方头上的黑帽子,不敢确定自己的颜色,
但到第二次关灯,这两人应该明白,如果自己戴着
白帽,那对方早在上一次就应打耳光了,因此自己
戴的也是黑帽子―――于是也会有耳光响起;可事
实是第三次才响起耳光声,说明全场不止两顶黑帽,
依此类推,应该是关几次灯,有几顶黑帽。
称球问题
Description:
一共12个一样的小球, 其中只有一个重量与其它
不一样(未知轻重),给你一个天平, 只称三次, 找
出那个不同重量的球?
如果一共13个一样的小球, 其中只有一个重量与
其它不一样(未知轻重),给你一个天平, 只称三次,
找出那个不同重量的球?
称球问题
Solution:
充分利用所有信息
12个情形:将球编号1~12,分为1-4,5-8,9-12三堆
左1-4-右5-8
若平衡,坏球在9-12,左1-3-右9-11
若不平衡且5-8重,坏球1-8
左1,6,7,8-右5,9,10,11
右重->坏球是1或5
平衡->坏球为2-4且比标准球轻
左重->坏球在拿到左边的6-8且比标准球重
三种情形:再称一次得解
若不平衡且1-4重与上同理
称球问题
Solution:
13个球情形:解法类似 ,分为三组,1-4,5-8,9-12
左1-4-右5-8
不平衡情形与12球同
平衡时左1-3-右9-11
不平衡时与12球同,平衡时坏球在12/13,左1-右12
平衡,坏球13
不平衡,坏球12
注意:题目只需要找出重量不同的球即可
分金条问题
Description:
你让某些人为你工作了七天, 你要用一根金条作为
报酬。这根金条要被分成七块。你必须在每天的活
干完后交给他们一块。如果你只能将这根金条切割
两次,你怎样给这些工人分?
分金条问题
Solution:
联想:二进制:1,2,4其中若干个的和可构成1,7中任
何一个数
1/7,2/7,4/7,第一天给1/7,第二天拿2/7换
1/7………………
猴子搬香蕉问题
Description:
一个小猴子边上有100根香蕉,它要走过50米才能
到家,每次它最多搬50根香蕉,每走1米就要吃掉
一根,请问它最多能把多少根香蕉搬到家里。
猴子搬香蕉问题
Solution:
猜想+验证
猜想:
设小猴从0走到50,到A点时候他可以直接抱香蕉回家了,可
是到A点时候他至少消耗了3A的香蕉(到A,回0,到A),一个
限制就是小猴只能抱50只香蕉,那么在A点小猴最多49只
香蕉.100-3A=49,所以A=17. 这样折腾完到家的时候香蕉
剩100-3A-(50-A)=50-2A=16.
验证:
以上为最优情形,只需验证这种情形可以达到即可
飞机加油问题
Description:
每个飞机只有一个油箱, 飞机之间可以相互加油
(注意是相互,没有加油机) 一箱油可供一架飞机
绕地球飞半圈。
为使至少一架飞机绕地球一圈回到起飞时的飞机场,
至少需要出动几架飞机?(所有飞机从同一机场起
飞,而且必须安全返回机场,不允许中途降落,中
间没有飞机场)
飞机加油问题
Solution:
猜想+验证
猜想:
至少需要出动5 架飞机。思路是这样的,一架飞机要想完
成绕地球一周的飞行,至少需要别的飞机给它提供1 箱油。
最划算的办法显然是,派飞机和它结伴飞行前四分之一周
以及后四分之一周,(因为这两段路程距离基地近所花代
价小。)由它独立飞行中间的半程。必须保证两个加油点,
前四分之一处,加满,后四分之一点,及时补充。那么必
须有两架飞机与目标机结伴飞行四分之一周,这两架飞机
需要做折返飞行,正好花费2 箱油。所以补充油的任务实
际上该由另外两架飞机完成。这两架飞机飞八分之一周,
做折返飞,正好富余1 箱油。因此,5 架飞机刚好完成任
务。到了此时,问题只考虑了一半。能够提供多少油并不
意味着就能够全部接受,受到结伴飞行的距离,即腾出的
油箱空间所限制。而以下做法正好可以满足此条件。
飞机加油问题
Solution:
验证:
3 架飞机同时从机场出发,飞行八分之一周,各耗油四分
之一。此时某架飞机给其余两架补满油,自己返回基地。
另一机和目标机结伴,飞至四分之一周,给目标机补满油,
自己返回。目标机独自飞行半周,与从基地反向出发的一
机相遇,2 机将油平分,飞至最后八分之一处,与从基地
反向出发的另一机相遇,各分四分之一油,返回。
硬币游戏
Description:
16个硬币,A和B轮流拿走一些,每次拿走的个数
只能是1,2,4中的一个数。
谁最后拿硬币谁输。
问:A或B有无策略保证自己赢?
硬币游戏
Solution:
博弈类问题,分清两概念
必胜态:有一种方法导致下一状态为必败态
必败态:每一种方法导致下一状态为必胜态
解决办法:递推
1:必败
2:必胜:取1,导致变为1状态(必败)
3:必胜:取2->必败态
4:必败:取1或2或4均导致必败态或直接失败
以些类推知16为必败态,即后手必胜
硬币游戏
Solution(Ⅱ):
剩2个时,取1个必胜;
剩3个时,取2个必胜;
剩4个时,如果对手足够聪明则必败;
剩5个时,去1个必胜...
记作 2(1) 3(2) 4(x) 5(1) 6(2) 7(x) 8(1) ...
从中找出规律:
当剩余个数K=3N-2,N为自然数时,只要对手足够聪
明则必败.
当K=3N-1时,有必胜策略: 取1个;
当K=3N时,有必胜策略:取2个;
所以,当16个时,后取者有必胜策略.
倒水问题
经典形式:
“假设有一个池塘,里面有无穷多的水。现有2个
空水壶,容积分别为
5升和6升。问题是如何只用这2个水壶从池塘里取
得3升的水。”
倒水问题
Solution:
形式化倒水问题:无穷多水,容量a,b(a<=b)的水壶
倒出c(c<=b)升水。
结论:c%gcd(a,b) == 0 时有解,可用扩展的
Euclid定理加以证明:即存在整数x,y,使得
ax+by=gcd(a,b).
倒水问题
Solution:
通用解法:(容量A,B的水壶倒C升水)
int t = 0;
while(t != c){
Do(fill A),Do(pour A B);
t = t+A;
if(t >= B){
t = t – B;
Do(empty B), Do(pour A B);
}
}
倒水问题
本题解答(5,6->3)
Oper a b t (A=5,B=6)
Fill A, Pour A B 0 5 5
Fill A, Pour A B 4 6 10
Empty B, Pour A B 0 4 4
Fill A, Pour A B 3 6 9
Empty B, Pour A B 0 3 3 (success)
倒水问题推广
也可以说是倒酒:)有三个酒杯,其中两个大
酒杯每个可以装8两酒,一个可以装3两酒。现
在两个大酒杯都装满了酒,只用这三个杯子怎
么把酒平均的分给4个人喝?
倒水问题推广
Solution:
Try and guess
用一个三位数表示三个杯,880,前两个为8升的杯
最后一个3升。开始:880_853A喝掉3升变为:
850_823_B喝掉2升为:
803_830_533_560_263_281A喝掉1升(A已经喝4
升完毕)为:
280_253_550_523_820_802_703_730_433_460_
163_181CD各喝一升为:080_053_350_323CD各
喝3升B喝2升,分水结束,ABCD四人各喝4升。
Description:
有一个牢房,有3个犯人关在其中。因为玻璃很厚,所以3个
人只能互相看见,不能听到对方说话的声音。”
有一天,国王想了一个办法,给他们每个人头上都戴了一
他们知道自己所戴帽子的是什么颜色的。在这种情况下,国
王宣布两条如下:
1.谁能看到其他两个犯人戴的都是白帽子,就可以释放
谁;
2.谁知道自己戴的是黑帽子,就释放谁。
其实,国王给他们戴的都是黑帽子。他们因为被绑,看不
见自己罢了。于是他们3个人互相盯着不说话。可是不久,
心眼灵的A用推理的方法,认定自己戴的是黑帽子。您想,
他是怎样推断的
Solution:
逻辑学,假设思维
现在假设3个犯人是A、B和我
那么我的推断是:
第一种:我戴的是白帽子
那么A会这么想:如果自己戴的是白帽子,那么B就会看到2
个白帽子,那么他根据国王的第一条就马上会被释放,但是
B现在没有被释放,说明我戴的不是白的,是黑的,哈哈,
我知道自己是黑的拉,我可以要求国王释放我拉
结论:如果我戴的是白帽子,那么根据A犯人的想法得出:A
和B必然有一个会被释放,但是现在2个人都没有被释放,所
以我一定不是白的,而是黑的,所以我会知道自己是黑的,
要求国王释放我,这样,我就被放了
同理,A和B根据别人的想法也都算出自己是黑帽子,这样3
个犯人同时被释放
年龄问题
Description:
一普查員問一女人,“你有多少個孩子,他們多少歲”
女人回答:“我有三個孩子,他們的歲數相乘是36,歲數
相加就等於隔離間屋的門牌號碼.”普查員立刻走到
隔鄰,看了一看,回來說:”我還需要多少資料.”女人回
答:“我現在很忙,我最大的孩子正在樓上睡覺.”普查
員說:”謝謝,我己知道了
問題:那三個孩子的歲數是多少。
年龄问题
Solution:
9,2,2
分析,设三个人的年龄组成自然数组合(x,y,z),一共三个条
件,
条件一:三个人岁数乘起来为36;选出满足x*y*z=36的组合;
条件二:知道三个人岁数之和后还是不能确定它们的年龄;
从上面的到的组合中找出xyz之和有相同的组合;
只有 (9,2,2)=13,(6,6,1)=13
条件三:三个孩子中有一个年龄比其他两个大。符合条件的
组合只有(9,2,2)