Однажды на Рождество аббат пообещал награду тому, кто придумает лучшую загадку. На сей раз в этом соревновании умов победил брат Бенджамин, который, как это ни странно, ни прежде, ни потом не предлагал ничего такого, что не вызвало бы насмешек у всей братии. Головоломка была названа «лягушачьим кольцом». На
полу в коридоре начертили мелом кольцо, разделенное на тринадцать
частей, которое вы видите на рисунке. На каждую часть, кроме одной,
положили двенадцать кружков, которые назвали «лягушками». Кружки с
номерами от 1 до 6 были черными, а с номерами от 7 до 12 — белыми.
Головоломка состояла в том, чтобы все черные и все белые кружки
поменять местами. «Белые лягушки» движутся все в одном направлении, а
«черные»
— в противоположном. Они могут двигаться в любом порядке по одному шагу
за раз или перепрыгивать через лягушку противоположного цвета и
опускаться непосредственно за ней. Единственное дополнительное условие
заключается в том, что, когда лягушки поменяются местами, номер 1
должен расположиться на месте номера 12, и наоборот. Выполнить все это
следует за наименьшее число шагов. Сколько необходимо шагов? Я хочу
закончить словами летописи: «Вот некоторые из загадок, каковые монахи
Ридлуэла придумывали и задавали друг другу в славные времена доброго
аббата Дэвида». Одно время я был в большом фаворе у короля, и его
величеству, казалось, никогда не надоедало общество придворного шута. У
меня был дар придумывать самые разные загадки и причудливые
головоломки; а короля, хотя он за всю свою жизнь ни к одной из них не
нашел правильного ответа, все же забавляло, что окружающие становятся в
тупик.
Но каждый сверчок должен знать свой шесток; когда я научился
всяким магическим трюкам, где ловкость рук обманывает зрение, король
испугался и, обвинив меня в колдовстве, потребовал моей казни. К
счастью, мой изворотливый ум спас мне жизнь. Я попросил, чтобы меня
лишила жизни королевская рука, а не рука палача.
— Ради всех святых,
— сказал его величество, — какая тебе разница? Но если таково твое
желание, то вы¬бирай сам, слетит ли голова от моей руки или палача.
— Ваше величество, — ответил я, — я выбираю, чтобы слетела голова палача.
И
все же королевского шута подстерегают немалые опасности, а раз уж
однажды в королевскую голову запало подозрение, то ничего
удивительного, что вскоре я вновь попал в затруднительное положение, из
которого мне уже *не удалось так легко вывернуться. Меня схватили и
бросили в темницу ждать казни. О том, как мой дар решать загадки и
головоломки помог мне бежать из темницы, я и хочу поведать читателю, а
если кого-нибудь озадачит, как удалось выполнить эти трюки, то я потом
все объясню.
НУ, ЧТО ВЫ ДУМАЕТЕ?
Решение:
Наименьшее число шагов равно 118. Я
приведу решение полностью. Белые кружки двигаются по часовой стрелке, а
черные — в противоположном направлении. Ниже приведены номера кружков,
которые следует перемещать в указанном порядке. Сдвигаете ли вы просто
кружок на соседнее место или перепрыгиваете через другой кружок, станет
ясно из расположения кружков, ибо альтернативы не будет. Ходы,
указанные в скобках, следует совершать пять раз подряд: 6, 7, 8, 6, 5,
4, 7, 8, 9, 10, 6, 5, 4, 3, 2, 7, 8, 9, 10, И (6, 5, 4, 3, 2, 1), 6, 5,
4, 3, 2, 12 (7, 8, 9, 10, 11, 12), 7, 8, 9, 10, 11, 1, 6, 5, 4, 3, 2,
12, 7, 8, 9, 10, 11, 6, 5, 4, 3, 2, 8, 9, 10, 11, 4, 3, 2, 10, 11, 2.
Таким образом, при заданных условиях мы еделали 118 ходов; черные
лягушки поменялись с белыми местами, причем номера 1 и 12 также
поменялись местами .
В общем случае потребуется Зя2 + 2я — 2 ходов,
где п равно числу лягушек каждого цвета. Закон, управляющий
последовательностью ходов, легко обнаружить, рассматривая наиболее
простые случаи, где п — 2, Зи4.
Если вместо кружков с номерами 1 и
12 должны поменяться местами кружки с номерами 6 и 7, то потребуется п1
+ An + 2 ходов. Если мы придадим п значение 6, как в нашем случае, то
получится 62 хода.
КАК УДАЛОСЬ БЕЖАТЬ КОРОЛЕВСКОМУ ШУТУ ?
Хотя
королевский шут и пообещал «потом все объяснить», записей, где бы
говорилось, как он это сделал, не сохранилось. Поэтому я предложу
читателю мою собственную точку зрения относительно вероятного решения
предложенных загадок.
Источник: http://www.7499.info/golovolomki/golovolomki-g-e-dyudeni/316-ljagushache-kolco.html |