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趣味懸賞題:寫數(shù)列游戲

2021-03-06 05:47 作者:大老李聊數(shù)學  | 我要投稿

請你玩玩看如下的這個寫數(shù)列游戲,游戲目標是寫出盡可能長的數(shù)字序列。但要符合以下規(guī)則:

  1. 數(shù)列的第n項,最多有n位。

  2. 數(shù)列左邊的項,不能“嵌入”所有其右邊的項。“嵌入”的定義如下:

有數(shù)字字符串a(chǎn)和b,b的長度大于等于字符a,且存在以下情況:可以從b中刪除若干字符,留下與a相等長度的字符串,留下的字符前后位置關系保持不變,并記作b'。如果a比b'按位比較,每一位數(shù)字上,a的數(shù)字都小于等于b'上的數(shù)字,稱a可以“嵌入”b。比如:

a=“2” 可以嵌入 b="3",其中取b'='3'

a=“321” 可以嵌入 b="13312",其中取b'='332'

a=“132” 不可以嵌入 b="2131",因為b中找不到符合要求的3個字符的子串。

以上是游戲的定義。當用n個數(shù)字玩以上游戲,可以寫出的數(shù)列的最長長度,記作s(n)。

當用一個數(shù)字“1”玩這個游戲時:

第一項為:1,再也無法寫出第二項。因此s(1)=1。

當用兩個數(shù)字“1”和"2"玩這個游戲時:

第一項可以寫“2”,第二項可以寫“1”。如此再也無法寫出第三項。但如果第二項寫“11“,則還可以寫第三項”1“。整個數(shù)列是:

2, 11, 1。

所以s(2)=3。

當用三個數(shù)字“1”,"2",“3”玩這個游戲時,游戲開始的情況可能是:

3, 22, 211, 1121, ......

有獎征答的題目是:

s(4) = ?

對第一個給出s(4)確切值的讀者,大老李給予獎金人民幣100元,2021年3月14日截止。請將答案,過程和程序(如果有)發(fā)送至電郵:

dalaoliliaoshuxue@gmail.com ("大老李聊數(shù)學"的拼音 at gmail.com)

擴展思考題:對任意大的n,s(n)是否總是有限的?

再擴展思考題:去掉游戲中的第一個條件,對任意大的n,s(n)是否總是有限的?

附記:出這道題主要是因為與下一期的音頻節(jié)目內(nèi)容有關,為鼓勵大家思考和理解下一期音頻內(nèi)容,所以出此題。


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