Question

3道有意思的逻辑思维面试题

Answer 1

从小到大做了无数道智力题，工作之后接触到程序员逻辑思维面试题，也曾经饶有兴致的研究过。这些智力题，表面上是考智力水平，实际上是考察逻辑思维能力，而从更一般的意义而言，是在考察解决问题的能力。

一个人学习、研究、工作，其实无时无刻不是在训练或使用解决问题的能力。解决问题的能力，在我看来，有很多方面，其中很重要的一方面就是逻辑思维能力。很多人对于逻辑思维的理解是存在误区的，总以为逻辑思维只是理科生和工程师用的东西，与文科生甚至普通人没有什么关系。而实际上， 逻辑思维所涉及的范围远远不止以数学为基础的理工科，而是一种涵盖各种学科、各种工作的通识能力 。

比如说，大学学文科专业的罗振宇，几年前开了一个节目叫“罗辑思维”，强调用逻辑思维来理解世界，节目的内容涉及社会、历史、经济、人文、理工等各方面，俘获了几百万乃至上千万的粉丝。后来罗打造得到APP成为最知名的知识付费应用，就是以罗辑思维这个品牌栏目为底子做的。

最近看了一些大的科技公司（比如谷歌、微软等）等招聘员工的面试题，很有意思，在这里与大家分享，并共同探讨。

这是微软非常知名的一道面试题，曾经难倒无数学霸才子：不是说好的考程序题或者智力题吗，怎么来了一个社会基础建设问题？

为什么是圆的？方的不行吗？圆的究竟优势在哪里？

这就是在考察面试者的逻辑思维了。其实认真思考之后，不难得出“标准答案”：

如果面试者能够这样回答，说明他的逻辑思维不错，或者至少生活经验比较丰富。

那么这是唯一的正确答案吗？没有这么简单。我从一些优秀者的回答中，还发现了其它也很有道理的答案：

如果面试者能够在所谓“标准答案”的基础上，多给出几个原因，那么说明不仅逻辑思维很好，工程思维也非常棒，善于运用生活中的知识。这道题基本上给考官的印象应该是满分了。

但是，关于这道题的讨论并非到此为止。 下水道井盖一定是圆的吗？有没有可能是方的或者其它形状的？

传说有一位面试者，在被问到该问题的时候，坚持说也可以用方的井盖，并给出了合理的理由，最终成功说服了考官。下面是传说的面试过程：

这位面试者不仅逻辑思维和工程经验丰富，说服人的能力也非常强，让考官觉得他是不可多得的人才，被推荐到更需要综合技能的销售部门工作。

其实，像这样的逻辑思维面试题并没有所谓的标准答案，考官的真实目的是 考察面试者的逻辑思维能力 ，更一般的讲，是 解决问题的能力 。下水道盖也可以是方的，只要你能给出合理的理由，自圆其说。

这是Google的一道面试题：

有一栋100层高的大楼，给你两个完全相同的玻璃球。假设从某一层开始，丢下玻璃球会摔碎。那么怎么利用手中的两个球，用什么最优策略知道这个临界的层是第几层？

最笨的办法谁都能想到：

可是这个办法，最坏的情况下要试99次，平均意义上要试49次。而且只用了一个球，另一个球没利用上。显然不是最优的策略。

计算机专业的学生很容易想到更高级的办法——二分法。具体是：

用这种方法，需要log100，也就是大约7次，能够找到答案。

面试者如果能这样回答，说明对计算机专业基本算法是有了解的。但是，仔细想想，这个方法对吗？

这个方法显然是有毛病的。比如说我举一个反例，第10层是临界层的情况。按照二分法来执行，第一次试验第50层将摔碎，第二次试验第25层又将摔碎，此时两个玻璃球都摔碎了，将没有办法继续进行试验！

注意最多有两个球，也就是最多可以摔碎两次。尽管上述二分法不可行，我们是否可以借鉴其思路，先大致确定一个小的范围，然后逐个试验呢？根据这样的思路，可以提出下面的方法：

这种方法最坏的情况出现在临界层为100时，将需要试验10+10=20次；最好的情况出现在临界层为2时，只需要试验2次。而平均意义上大约需要试验10次。怎么样，是不是有效的利用了两个球呢？

按照吴军老师的说法，这种解题方法其实体现了 一种典型的工程思维：粗调和精调 。其中第一个球用于粗调，确定一个大致的范围；第二个球用于精调，在大致的范围内确定精确的值。

其实，粗调和精调的工程思维在生活和工程中都很常见：

从这几个例子，我们可以对粗调和精调的优点及注意事项进行简单的总结：

了解了粗调和精调的概念之后，我们回过头来，再次考察这道玻璃球题目。如果有3个玻璃球呢，是否有更好的方法？

当然是有的，标准的答案是采取三步试验：

细心的读者会发现，这三步试验分别把答案的可能范围缩小了4、4、5倍，最终确定了答案。

为什么是这几个数呢？而且，回过头来想想，为什么两个小球的情况下，两步试验缩小的范围分别是10、10呢？

这几个数的选择，当然绝非巧合。实际上，2个和3个玻璃球的情况下，缩小倍数分别是按照根号下100（也就是10）、3次根号下100（大约是5）来选择的。 推广到n个玻璃球的情况下，每步试验的范围缩小倍数应该是n次根号下100。 具体证明，我们在这里不做讨论。

这绝不仅仅是一个小小的逻辑题， 考官想考察的是面试者的逻辑思维，包括工程思想、分析能力以及举一反三的归纳概括能力 。知道标准答案不算什么，吃透这道题并弄清背后的深刻原理，才是本事。

这道题相对前两道来说要简单一些。据说Google过去面试产品经理的时候会问到这个问题。什么数据都不给，直接就这么问。

有些中国面试者可能不乐意了：你又不告诉我高尔夫球多大，也不告诉我这个房间的尺寸，什么数据都没有，我怎么算啊？

但是这个题没错，考官考察的就是不给数据你怎么计算！要不然小学生都能算出来了。

有些人一看没给数据，可能就会胡猜：一间普通办公室，又不是很大，高尔夫球直径大概几厘米，直观感觉应该能装几千个或者几万个吧？

然而答案恰恰违反我们的直觉：至少能装几十万个，甚至能装上百万个。

我们来算算：

一个房间竟然能装这么多高尔夫球？是不是大的出乎我们的意料呢？

有人可能会怀疑，这道题如此简单，小学生都能做，侮辱人智商吗？然而这道题实际考察的，是我们解决问题的方式。Google对产品经理的要求是：

有的面试者在没给数据的情况下可能会根据直觉乱猜，这是做事的大忌，因为很多东西其实是反直觉的，乱猜可能导致完全错误的结论，这是很危险的。最准确的做法是拿工具量一下会议室的长宽高以及高尔夫球的直径，然后进行计算。不过，在没有准确数据的情况下，合理的估算也是可行的，甚至也是必要的，估算能够帮助我们大致知道答案的范围，这在很多情况下已经足够支持决策！