很多人都會玩撲克,但可能不一定注意到撲克游戲中還有許多數(shù)學知識。先看洗牌,發(fā)牌前,為了力爭公平,一般都要洗一下。洗牌的目的是亂序,也就是將一疊撲克的原有重疊關系打亂,以增加游戲的不確定性,或者說增加隨機性,給眾牌友心理上一個期望:以免某人每次都拿到較好的牌,在機會上更具均衡性。
洗牌有抽洗法,也叫印度洗牌法,抽洗是粗略地打亂上下重疊關系:還有混洗,也叫交叉洗、對洗或彈洗;另外還有一種里夫洗牌法,但洗牌效果與混洗差不多,只是握持手法有不同。
有兩位曾出入賭場的數(shù)學家留意過洗牌過程中的數(shù)學原理。他們發(fā)現(xiàn),混洗7次就可以完全洗轉,也就是洗凈度可達到99.99%。這兩位數(shù)學家就是美國哈佛大學的岱科尼斯和哥倫比亞大學的貝爾。他們長期觀察玩牌時人們的洗牌方式,最后發(fā)現(xiàn)一種有效洗牌方式,即彈洗——將牌分成兩半,然后交互切入的洗牌法——如果繼續(xù)洗到第七次,遞增數(shù)列可達26組,這副牌幾乎就看不出原來的順序了,也就是說一副撲克牌彈洗七次就洗“干凈”了。
后來,英國牛津大學的數(shù)值分析教授特里費頓和他的父親,一名機械工程教授一道分析研究了許多副牌,根據(jù)他們的研究報告,一副按順序排列未被洗過的牌中,總共包含了225.58 bits(比特,二進制數(shù)系統(tǒng)中的單位)的資訊,這些資訊將會在洗牌過程中逐漸被洗掉。
特里費頓父子利用電腦程式來彈洗這些牌,發(fā)現(xiàn)第一次彈洗后,牌里剩173.58 bits的資訊:第二次彈洗后剩121.58 bits的資訊。如果只想要讓牌混亂化,其實只要彈洗五六次就夠了。彈洗六次后,這副牌就洗掉99%的資訊了(如下表)。
洗牌不可能花很多時間,很少有人有耐心混洗7次。大多是僅抽洗幾次,混洗一次,就開始發(fā)牌。其實打完一盤,收起來的牌,次序本來就是很混亂無序的。
那么洗牌、發(fā)牌,究竟誰輕誰重?我們先看看發(fā)牌的組合的可能性。撲克是54張,每張不重樣,某張牌到手的概率是1/54。撲克牌的玩法,各地有許多種,因而有不同的發(fā)牌模式。
先說現(xiàn)在全國很流行“斗地主”,這是3個人打,要用到大小鬼,留底3張,每人發(fā)17張,能發(fā)出的組合數(shù)為:
C1754×C1737×C1720=854 990 375 116 200 574 569318 000 000(30位數(shù))。
再說“打千分”,這是4個人打,不用大、小鬼,留底4張,每人發(fā)12張,能發(fā)出的組合數(shù)為:
C1252×C1240×C1228×C1216=63 839473 138 338 558 845 060 855160 000(32位數(shù))。 “拱豬”這種玩法不用鬼,不留底,全發(fā)完,還有橋牌也是這樣發(fā)牌的。52張發(fā)給4個人,能發(fā)出的組合數(shù)為:
C1352×C1339×C1326×C1313=53 644737 765 488 792 839 237 440000(29位數(shù))
至于其他玩法的發(fā)牌模式,分別有不同的組合,有興趣的牌友可以算一算。
從以上幾種玩法可看出,發(fā)出牌的組合樣本空間是極其巨大的,達29~32位數(shù),只能用電腦的計算器才能完成計算。這天文數(shù)字般的組合樣本空間,說明它具備的隨機性極強。我們常說彩票中的特等獎、一等獎是小概率事件。如江蘇風彩(35選7)中一等獎的概率是1/6724520,浙江風彩(34選7)中一等獎的概率是1/5379616,北京體彩(36選7)中特等獎的概率是1/8347680等等??梢钥闯?,無論是香港的六合彩,還是內地的形形色色的彩票,其能產生的組合樣本空間,比撲克的組合樣本不知要小多少倍。
有這些數(shù)學上的知識,在牌友們玩牌時就會明白洗牌主要是心理上的、習慣上的需要,而不是洗得越徹底越好。洗牌的目的是增加隨機性、增加不確定性。由于發(fā)出牌的組合是極大的天文數(shù)字,每一種出現(xiàn)的概率是極小的,它所具有的隨機性也是極大的。只要動一動重疊的牌,如任意切一下,或隨便洗一下,發(fā)出的牌就會完全不同。4位牌友要拿到一副一模一樣的原來打過的牌,是他們一輩子也碰不到的事。
責任編輯 龐 云