131.河内塔
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※131.河内塔
卢卡斯(François édouard Anatole Lucas,1842—1891)
1883年
位于越南河内、兴建于1812年的旗楼,楼高约33.4米升上旗子后变成约41米,据说河内塔的游戏名称,就是因为这座旗楼所启发的灵感。
布尔代数(1854年),环游世界游戏(1857年),格罗斯的《九连环理论》(1872年),超立方体(1888年),格雷码(1947年),瞬时疯狂方块游戏(1966年)及魔方(1974年)
自从法国数学家卢卡斯在1883年发明河内塔并当成一种玩具贩卖后,这个益智游戏就立即风靡了全世界。这个游戏是由许多大小不一的圆盘滑套进三根桩柱所组成。起初,所有圆盘会依照“小在上、大在下”的原则,依序堆叠在同一根桩柱中,游戏玩法是每次只能在三根桩柱之间任选一根,把放置在最顶端的圆盘移到其他桩柱中,并遵守较大圆盘不能压住较小圆盘的规则。游戏目的是把最初堆叠好的所有圆盘(通常是8片为一组)完整移到另一根桩柱中,达成这个目标所需要的最少移动次数是2-1,其中n代表所有圆盘的总数。
这个游戏据传源自于印度教三主神之一的梵天所留下的印度塔,不过是由64片黄金做成的圆盘所组成。梵天的使徒以跟河内塔相同的规矩,不停地移动这64片黄金圆盘,一旦印度塔完成最后的那一步骤后,世界末日也将随之降临。假设梵天使徒移动黄金圆盘的速度是每秒钟一片,则2-1步、或说是18446744073709551615秒,大概相当于5850亿年—比目前所推算的宇宙年龄还大上好几倍。
三根桩柱河内塔的移动步骤可以写成简单的算法。这个益智游戏也经常是计算机程序设计课堂上讲授递归算法的教材,不过四根或更多桩柱河内塔的最佳算法至今仍旧是个未知的谜。由于河内塔与其他数学领域有着密切关系,像是格雷码或是在n维超立方体上找出哈密顿路径之类的问题,使得数学家们一直对这个课题孜孜地不懈研究。 数学之书:数学史上250个里程碑式的发现