海盗分金
5 个极度聪明又残忍的海盗要分 100 枚金币。规则是:从老大开始提议分配,过半数(含自己)同意就通过,否则提议者被扔下海。老大该怎样提议才能既保命又拿最多?
题目
5 个海盗(按等级编号 1 到 5,1 号最大)抢到 100 枚金币。分配规则:
- 由当前最资深的海盗提出分配方案;
- 所有存活海盗投票,包括提议者自己;
- 若赞成票 ≥ 半数(即不低于一半),方案通过,按此分;
- 否则提议者被扔下海,由下一位重新提议。
海盗们的优先级完全一致:第一保命,第二拿尽可能多的金,第三若能不影响前两者就尽量多扔人下海。
1 号海盗该怎么分,才能活下来且拿最多?
答案与解析
用逆向归纳从最少人推起(假设每人绝对理性):
- 只剩 5 号:他自己一票即半数,独吞 100。
- 剩 4、5 号:4 号提方案,自己 1 票 < 2 票的半数(半数是 1,需 ≥1?这里两人时半数是 1,4 号自己 1 票已达半数)→ 等等,两人时“半数”是 1,4 号自己投赞成就 ≥1,通过。所以 4 号其实能独吞!(不同版本对“超过半数”还是“至少半数”有差异;本题用“≥ 半数”,则 4 号稳赢。)为稳妥,常见版本用“超过半数”,那样 4 号必死、5 号独吞。我们采用更经典、更反直觉的“超过半数”规则继续:
- 剩 4、5:4 号最多 1 票,未超过半数(需 2 票),死;5 号最后独吞。
- 剩 3、4、5:3 号需 2 票。他给自己 1 票,只要再拉 1 票。4 号知道若 3 死,自己必死,所以 3 号给 4 号 1 枚就能收买(4 号拿 1 胜过错死拿 0)。方案:
3号99, 4号1, 5号0。 - 剩 2、3、4、5:2 号需 3 票,自己 1 票,再拉 2 票。最便宜的是收买“若 2 死则一分不得”的人——即 4、5 在上一轮得 0,给各 1 枚即可。方案:
2号98, 3号0, 4号1, 5号1。 - 5 人全在:1 号需 3 票,自己 1 票,再拉 2 票。看上一轮谁得 0:3 号(得 0)、以及……2 号方案里 3 得 0、其他人得正。所以 1 号收买 3 号给 1 枚,再收买 5 号(上一轮得 1,给 2 枚更稳)或 4 号(上一轮得 1,给 2)。最省:给 3 号 1 枚、给 5 号(或 4 号)2 枚。
最终 1 号方案:1号97, 2号0, 3号1, 4号0, 5号2(或把 2 与 4 对调)。
背后的数学
这是博弈论里“最后通牒 + 逆向归纳”的经典模型。反直觉之处在于:最有权力的老大,反而只拿“刚好收买足够票数”的最小份额,而看似无害的中间者可能一文不得。
核心方法是动态博弈的逆向归纳法:从终局倒推每个参与者的“保留收益”,再用最小成本收买关键票。它和现实中的议会博弈、公司股权争夺、甚至拍卖设计,逻辑同构。