给大家看一个好玩儿的东西。在不同的显示器上，下面这张图片的显示效果可能大不相同。如果你用的是 TFT 屏幕，上下移动你的脑袋，调整你的视角，你也会看到不同的色彩。从低处往上看，你会看到一个白色的 MM 站在蓝色背景中；从高处往低看，你会看到一个黑色的 MM 站在黄色背景中。
现在，把上面这幅图片保存下来，用你最爱的图象处理软件打开，然后缩放到原图的 50% 。左图是图片缩小后理应得到的结果，但你会发现，你得到的结果是右边的这个图——一片灰色。
算法
趣题：数轴上的潜水艇
说有一个潜水艇，初始时位于数轴上的某个整数点，并沿着数轴以每秒整数个单位的速度做匀速运动（但你不知道具体的初始位置和移动速度是多少，移动方向也是未知的）。每一秒你都可以在某个整数点投放深水炸弹，如果此时潜艇正好在你放炸弹的位置，这个潜艇就被炸掉了。你是否有办法可以保证炸毁潜艇？
这是可以办到的。不管初始时潜水艇在哪儿，它的速度有多大，我总能在有限的时间里炸毁潜艇。假设潜艇的速度为 a ，初始位置为 b ，则在第 t 秒时它的位置就在 a*t + b 。把所有可能的有序数对 (a,b) 看作是平面直角坐标系上的整格点，每次考虑其中的一个点；假设第 i 秒考虑的点是 (a_i, b_i) ，那就在 a_i * i + b_i 处放一个炸弹。如此重复做下去，每次排除一种情况，直到击中目标为止。现在的问题就是，用怎样的顺序遍历平面上的所有格点才能保证每个 (a,b) 都会在有限的时间里访问到。这个方法就多了，比如从原点开始以一条螺旋线为路径一圈一圈地遍历周围越来越远的点。
这个问题展示了一些典型的数学思维在传统智力题方面的应用，它背后的数学方法非常深刻。
来源：http://www.reddit.com/r/math/comments/as2d5/sinking_the_submarine_a_puzzle/
UyHiP趣题：自然数划分中的幂关系
UyHiP上个月的题目：把所有大于 1 的自然数划分成两个集合，证明至少能在其中一个集合里找到互不相同的三个数 a 、 b 、 c 满足 a^b=c 。然后，试着给出一种划分，使得只有其中一个集合里存在这样的三元组。
Update: 后一个问题要求两个集合都是无限集。感谢网友 Triple.J 的提醒。
证明：如果集合 A 里只有有限个数，那就在集合 B 里选两个比集合 A 中的最大数还大的数 a 和 b ，显然 a^b 也在集合 B 里。类似的，若集合 B 里只有有限个数，我们立即可知 A 中存在满足 a^b=c 的三元组。因此，我们只需要讨论两个集合里都有无穷多个数的情况。
从集合 A 里选一个数 x ，从集合 B 里选一个数 y 。无妨假设 xy 在集合 A 中。在集合 A 中选一个比 xy 大的数 r 。由于集合 A 是无限大的，因此这样的数总存在。由于 r 比 xy 大，因此 x 、 y 、 xy 、 r 、 r^x 、 r^(xy) 这六个数两两不同。为了避免在同一集合里出现满足要求的三元组， r^x 和 r^(xy) 都必须在集合B里面，但这样的话， r^x 、 y 和 r^(xy) 就成了符合要求的三元组了。
后一个问题则出奇的简单：把所有素数放进一个集合，所有合数放进另一个集合。显然，一个素数不可能是另一个素数的整数次幂
。
这个月的题目非常有意思，点击这里围观。
10个精彩的智力问题
今天考完美国结构语言学，稍微轻松了一些。我把前几天向大家推荐的网页好好看了一遍，挑选了10个比较精彩的、不是很常见的、本Blog之前没有提过的智力题，并且把它们都整理到了一起，与大家一同分享。希望大家能够大呼过瘾~
1. 给一个瞎子52张扑克牌，并告诉他里面恰好有10张牌是正面朝上的。要求这个瞎子把牌分成两堆，使得每堆牌里正面朝上的牌的张数一样多。瞎子应该怎么做？
答案：把扑克牌分成两堆，一堆10张，一堆42张。然后，把小的那一堆里的所有牌全部翻过来。
2. 如何用一枚硬币等概率地产生一个1到3之间的随机整数？如果这枚硬币是不公正的呢？
答案：如果是公正的硬币，则投掷两次，“正反”为1，“反正”为2，“正正”为3，“反反”重来。
如果是不公正的硬币，注意到出现“正反”和“反正”的概率一样，因此令“正反反正”、“反正正反”、“正反正反”分别为1、2、3，其余情况重来。另一种更妙的办法是，投掷三次硬币，“正反反”为1，“反正反”为2，“反反正”为3，其余情况重来。
3. 30枚面值不全相同的硬币摆成一排，甲、乙两个人轮流选择这排硬币的其中一端，并取走最外边的那枚硬币。如果你先取硬币，能保证得到的钱不会比对手少吗？
答案：先取者可以让自己总是取奇数位置上的硬币或者总是取偶数位置上的硬币。数一数是奇数位置上的面值总和多还是偶数位置上的面值总和多，然后总是取这些位置上的硬币就可以了。
算法问题征解：怎样生成随机数而不借助任何工具？
如果你身上没有任何可以使用的工具（手机、mp3、手表、尺子、纸和笔等等），也无法寻求别人的帮助，碰巧这时你突然急需获取一个小于10的随机自然数，你该怎么办？
先抛砖引玉，说说我自己想到的一些办法：
- 取当前年月日之和的个位数（理论上随机性不佳）
- 憋住呼吸并循环慢念0到9这十个数，在吸下一口气之前看念到多少（潜意识会导致随机性不佳）
- 拔10根头发，看第几根最长（可以边拔边比并不断更新最大值）
- 回忆一下看有多少天没来那个了，取个位数（只适用于女性）
- 看身上一共有多少块钱，取个位数
- 完整地唱完一首歌，取歌词字数的个位数
- 随意想一个英文单词，算出所有字母的ASCII码之和并模10
你还能想到哪些有趣的算法？欢迎在下面留言讨论，我会把有意思的留言在这里更新出来。