统计

怎样在5到7次内猜中

在猜数字里,运气没有看上去那么重要。好的一步不一定要猜中数字,但能大幅缩小可能答案的范围。下面的数据来自我们的机器人:它把所有5040个可能的数都玩了一遍。

机器人需要几步

机器人平均需要5.27步。61%的数它在五步以内猜中,六步以内是98%,而且从来不超过7步。

步数数量占比
11不到0.1%
24不到0.1%
3591.2%
457411.4%
5243048.2%
6188537.4%
7871.7%

作为对比:用电脑穷举所有策略的结果表明,任何策略的平均步数都不可能低于5.21。机器人离理想值不到0.1步,而它的思路一句话就能说清。

核心思路:把可能性平均分开

每个提示都会把剩下的数分成几组。如果几乎所有可能都给出同样的提示,这一步几乎什么也没告诉你。如果各组大小差不多,不管得到什么提示,剩下的可能都不多。机器人每一步都会试遍全部5040个数,选出平均剩下候选最少的那个。复盘里的“最佳一步”也是按这个逻辑标出的。

第一步

在什么都不知道的时候,所有第一步都一样好:只要把数字重新对应一下,任何数都能变成0123。第一步之后,平均还剩大约931种可能。下面是猜0123时各种提示的分布:

提示数量
0A1B1440
0A2B1260
1A1B720
1A0B480
0A0B360
0A3B264
1A2B216
2A0B180
2A1B72
3A0B24
0A4B9
1A3B8
2A2B6
4A0B1

最常见的提示是0A1B和0A2B。“0A0B”其实是个好运气:它一下子排除四个数字,只剩360个数。

第二步和第三步

  • 用新数字。第二步猜4567这样的数,通常比把0123换个顺序更有用:它能告诉你另外四个数字里藏着几个谜底数字,也就能推出剩下的8和9里有几个。
  • 新旧搭配。当你知道0123里有两个数字在谜底里时,用两个旧数字加两个新数字,能帮你找出是哪两个。
  • 别回避不可能是答案的数。有时一个明显不符合之前提示的数,比任何符合的数都更能把可能性分开。机器人就是这么做的。

位置比数字更重要

数字组合确定后,只剩顺序:四个数字有24种排法。别忘了,没有A的那一步也透露了位置信息:它的每个数字都不在自己所在的位置上。这样一下就能排除一部分排列,通常再猜两三次就能得到答案。

记下你的推理

划掉肯定不在的数字,标出肯定在的数字,再想想哪个数字可能在哪个位置:这正是笔记的用处。想练习又不想影响连胜,可以去练习模式。