皆さまこんにちは
今回は川渡り問題を解いていきます!
今回の川渡り問題の難易度は上中下で言うと中!ちょっと慣れてい方であればちょうどいい問題なのではないでしょうか。
川渡り問題は脱出ゲームや謎解き本ではあまり見かけませんが、頭の体操として広く知られているシリーズです。
問題としても面白く解けた時のスッキリ感は最高ですので、是非解いてみてください!
川渡り問題が苦手で初級編を解きたいという方は下記記事からどうぞ。
■問題
まずは問題です。
3人の宣教師と3人の人喰い人種が川岸にいる。川には2人まで乗れるボートが1艘ある。
どちらかの岸で人喰い人種の数が宣教師の数より多くなると、先住民は反旗を翻し宣教師に襲い掛かる。
ボートは誰でも漕げるものとすると、全員が無事に対岸に渡るにはどうしたらよいか?
さて、この問題は川渡り問題中でも有名な問題になります。
あなたはこの謎が解けるでしょうか?
■ルールのおさらい
まずは条件をおさらいします。
分かりやすいように箇条書きで書くとこんな感じです。
・ボートは2人乗り。
・人喰い人種の数が宣教師の数より多くなると、先住民は反旗を翻し宣教師に襲い掛かる。
今回のルールは結構シンプルです。
基本的に宣教師の方が人喰い人種よりも少なくなってしまうとアウトとなります。
ただし、どちらの岸でも人喰い人種の数が多くなってしまうとアウトとなるので、そのあたりが少し厄介な問題です。
■謎を解いていく
この問題の大まかな順番は下記です。
①1往復目を考える
②2往復目を考える
③3往復目を考える
④4往復目を考える
⑤残りを考える
以後、宣教師を大文字の「S」人喰い人種を大文字の「H」として表します。
SとHは3人ずついますが、3人に条件制約に違いはないので気にせずに一つの文字で表します。
それでは其々を見ていきます。
①1往復目を考える
まずは最初に川渡りするメンバーを考えます。
1往路目のパターンは下記3パターンで、それぞれを検証します。
ア:S・S ⇒ 残ったSが襲われる。
イ:S・H ⇒ ○
エ:H・H ⇒ ○
可能性としては2パターン残ってしまいますが、ここで「S・Hで川渡りをする。」を選択した場合、 1復路目を考えたるとSを対岸に置いてHが帰ってきた場合はこちらの岸でHの数がSの数を上回ってしまい襲われてしまいますので不可能になります。
つまり、1往路としては、「イ:S・H」「エ:H・H」どちらを選んでも問題ありませんが、必ずHを対岸に残し帰ってくる事が確定します。
1往路:S・H or H・H
1復路:S or H
対岸|川| こちら側
H |川| SSSHH
②2往復目を考える
次に2往復目の川渡りを考えます。
2往路目のパターンも同様に3パターンです。
S・S ⇒ 残ったSが襲われる。
S・H ⇒ 対岸でSが襲われる。
H・H ⇒ ○
よってH・Hが渡る事が確定し、2復路目はHが帰ってくることが確定します。
1往路:S・H or H・H
1復路:S or H
2往路:H・H
2復路:H
対岸 |川| こちら側
HH |川| SSSH
③3往復目を考える
次に3往復目の川渡りを考えます。
3往復目のパターンは下記です。
S・S ⇒ ○
S・H ⇒ 対岸でSが襲われる。
よってS・Sで川渡りする事が確定します。
次に3復路目を考えます。
同じように可能なパターンを検証します。
S・S ⇒ 3往路目の意味がなくなる。
S・H ⇒ ○
H・H ⇒ 帰ってきた際にSが襲われる。
よって3復路目はS・Hが帰ることが確定します。
1往路:S・H or H・H
1復路:S or H
2往路:H・H
2復路:H
3往路:S・S
3復路:S・H
対岸 |川| こちら側
SH |川| SSHH
④4往復目を考える
次に4往復目の川渡りを考えます。
4往復目のパターンは下記です。
S・S ⇒ ○
S・H ⇒ ○
H・H ⇒ 対岸でSが襲われる。
仮にS・Hで川渡りをした場合、下記の様な状態になります。
対岸 |川| こちら側
SSHH |川| SH
ボートが対岸にありますのでSかHが帰る必要がありますが、Sが帰ろうがHが帰ろうが岸のどちらかでS<Hの状態になってしまい襲われてしまいますので不可能になります。
よって、4往路目はS・Sが確定します。
次に4復路目を考えます。
ここでSが1人で帰ってしまうとこちらの岸でSが襲われてしまいます。
よってHが1人で帰る事が確定します。
1往路:S・H or H・H
1復路:S or H
2往路:H・H
2復路:H
3往路:S・S
3復路:S・H
4往路:S・S
4復路:H
対岸 |川| こちら側
SSS|川| HHH
⑤残りを考える
ここまでくれば後は単純作業です。
Hが往復しながら川渡りを行うと、完全回答となります。
○まとめ
下記が完全回答となります。
1往路:S・H or H・H
1復路:S or H
2往路:H・H
2復路:H
3往路:S・S
3復路:S・H
4往路:S・S
4復路:H
5往路:H・H
5復路:H
6往路:H・H
SSSHHH |川|
■感想
今回の川渡り問題、いかがでしたでしょうか?
常に宣教師(S)が人喰い人種(H)より多くなるように考えながら解いていくと、ほぼほぼ一本道でたどり着けたかと思います。
また、今回の川渡り問題のポイントとしては、3復路目でS・Hで帰る所でしょうか?
せっかく渡した人喰い人種を泣く泣くこちらの岸に戻すことで、誰も襲われることなく川渡りが完遂されます。
川渡り問題は他にも色々なバリエーションがありますので、他の問題も是非解いていってください!
それでは!
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