问题二,如何过桥最省时间
在漆黑的夜里,四位旅行者来到了一座狭窄而且没有护栏的桥边。如果不借助手电筒的话,大家是无论如何也不敢过桥去的。不幸的是,四个人一共只带了一只手电筒,而桥窄得只够让两个人同时过。如果各自单独过桥的话,四人所需要的时间分别是1、2、5、8分钟;而如果两人同时过桥,所需要的时间就是走得比较慢的那个人单独行动时所需的时间。问题是:如何设计一个方案,让这四人尽快过桥。
解法:假设这四人分别为A、B、C、D。很明显,开始两人拿着手电筒过桥后,手电筒就在桥的另一边了,此时需要已经过桥的那两人中的一个再把手电筒送回桥这边。送手电筒回来过桥也要花时间,所以要选一个跑得比较快的。一个很自然的想法就是,每次让跑得最快的A陪着另一个过桥,然后A快速地跑回来,再陪下一位过去,最后所有人就都可以过桥了。
让我们来算一下这要多长时间。为了方便起见,我们把旅行者出发的桥的这一边称为“此岸”,而把旅行者想要到达的那边叫“彼岸”。在表达一个过桥方案时,我们用“←”来表示从彼岸到此岸的移动,用“→”表示从此岸到彼岸的移动。前面“A护送大家过河”的方案就可以写成:(右边数字为完成此步骤所需时间)
A B → 2