一开始他也下意识想沿用自己那道八珠题的思路,把十二枚金锭分成三份,每份四枚。可刚推演到第二步,他就发现了问题——第一次称重如果天平平衡,次品就在剩下的四枚里,可手里只剩两次称重机会,在完全不知道次品轻重的情况下,根本不可能同时完成“找出次品”和“确定轻重”两个目标。
他咬了咬牙,换了一种分法,把金锭分成三、三、六,可推演到第三步的时候,又卡在了轻重的判断上。
时间一点一点过去,桑原的额角慢慢渗出了细密的汗珠,平日里在术研院侃侃而谈的从容模样,此刻半点都找不到了。
一旁的吴琨,从林易出题的那一刻起,就陷入了沉思。他一开始也觉得这题根本无解,可看着林易胸有成竹的模样,又猛地反应过来——当年在大梁城,林易说自己“略懂算术”的时候,他也是这么想的,最后反倒被对方的思路惊得大开眼界。
他强迫自己沉下心,把所有固有的称重思路全部抛开,重新从最基础的逻辑开始推演。
过了足足半柱香的功夫,桑原猛地睁开眼,脸上带着几分不甘,几分疑惑,对着林易开口道:“我刚才试了所有分法,最多只能做到三次找出次品,却没法保证每一种情况都能确定它的轻重。难道...这题真的有解法?”
林易微微点头,语气平静:“自然有解,而且每一步都有明确的章法,没有半分取巧的地方。”
他往前踏出一步,捡起地上的十二颗小石子,在地上摆成三堆,每堆四颗。
“第一步,我们先把十二枚金锭编号,从一到十二,分成三堆,每堆四枚。先把第一堆一到四号,和第二堆五到八号,分别放到天平两端称重。”林易的声音不高,却清清楚楚传到每个人耳朵里,“第一种情况,天平完全平衡,说明次品不在前八枚里,必然藏在第九到第十二号这四枚里。接下来我们只需要从已经确定是正品的前八枚里拿出三枚,放到天平的一侧,再从包含次品的九到十二号里拿出三枚,放到天平的另一侧。”
“这时如果天平再次平衡,那剩下没放上去的那第十二枚,就是次品。第三次称重,只要把它和一枚正品放在一起称,立刻就能知道它是重是轻。如果天平不平衡,那包含次品的这三枚,我们就能直接知道次品是更重还是更轻——比如放了三枚未知金锭的一侧更沉,就说明次品比正品重,反之则更轻。接下来第三次称重,只需要从这三枚里任意拿出两枚放在天平两端,哪一侧的重量符合我们刚才判断出的轻重,哪一枚就是次品,要是平衡了,剩下的那枚自然就是目标。”
周围的人听到这里,已经有一小半人露出了恍然的神色,可大部分人还卡在“天平不平衡”的情况里,满脸茫然。
林易没有停顿,继续往下说:“那我们来说第二种情况,第一次称重的时候,天平就不平衡,比如一到四号这一侧更重,五到八号那一侧更轻。这时候我们就能得出两个结论:要么次品在一到四号里,而且次品比正品重;要么次品在五到八号里,而且次品比正品轻。”他指尖在地上的石子上划过,画出了新的组合:“接下来的第二步,我们重新调整金锭的位置,把一号、二号、五号放到天平左边,三号、六号、九号放到天平右边——九号是我们已经确定的正品。这一步调整,就是解开这道题最关键的地方。”
“这时候又会出现三种结果。如果天平保持左边更重,那就说明要么次品是一号或二号,而且次品偏重;要么次品是六号,而且次品偏轻。第三次称重,我们只需要把一号和二号放在天平两端,谁更重谁就是次品,要是平衡了,六号就是偏轻的次品。”
“如果天平变成右边更重,那就说明要么次品是三号,而且偏重;要么次品是五号,而且偏轻。第三次称重,随便拿一枚和正品一比,立刻就能出结果。如果第二次称重天平直接平衡了,那就说明剩下没放上去的四号、七号、八号里藏着次品,而且要么四号偏重,要么七号或八号偏轻。第三次称重,把七号和八号放上去称,谁更轻谁是次品,平衡了四号就是偏重的次品。”
林易把所有分支全部讲完,在场先是死一般的寂静,紧接着爆发出一阵倒吸凉气的声音。