用 Linux 命令玩一个有趣的数学游戏

在家玩流行的英国游戏节目 “Countdown” 中的数字游戏。

像许多人一样，我在大流行期间看了不少新的电视节目。我最近发现了一个英国的游戏节目，叫做Countdown，参赛者在其中玩两种游戏：一种是单词游戏，他们试图从杂乱的字母中找出最长的单词；另一种是数字游戏，他们从随机选择的数字中计算出一个目标数字。因为我喜欢数学，我发现自己被数字游戏所吸引。

数字游戏可以为你的下一个家庭游戏之夜增添乐趣，所以我想分享我自己的一个游戏变体。你以一组随机数字开始，分为 1 到 10 的“小”数字和 15、20、25，以此类推，直到 100 的“大”数字。你从大数字和小数字中挑选六个数字的任何组合。

接下来，你生成一个 200 到 999 之间的随机“目标”数字。然后用你的六个数字进行简单的算术运算，尝试用每个“小”和“大”数字计算出目标数字，但使用不能超过一次。如果你能准确地计算出目标数字，你就能得到最高分，如果距离目标数字 10 以内就得到较低的分数。

例如，如果你的随机数是 75、100、2、3、4 和 1，而你的目标数是 505，你可以说2+3=5，5×100=500，4+1=5，以及5+500=505。或者更直接地：(2+3)×100 + 4 + 1 = 505。

在命令行中随机化列表

我发现在家里玩这个游戏的最好方法是从 1 到 10 的池子里抽出四个“小”数字，从 15 到 100 的 5 的倍数中抽出两个“大”数字。你可以使用 Linux 命令行来为你创建这些随机数。

让我们从“小”数字开始。我希望这些数字在 1 到 10 的范围内。你可以使用 Linux 的seq命令生成一个数字序列。你可以用几种不同的方式运行seq，但最简单的形式是提供序列的起始和结束数字。要生成一个从 1 到 10 的列表，你可以运行这个命令：

$ seq 1 10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

为了随机化这个列表，你可以使用 Linux 的shuf（“shuffle”，打乱）命令。shuf将随机化你给它的东西的顺序，通常是一个文件。例如，如果你把seq命令的输出发送到shuf命令，你会收到一个 1 到 10 之间的随机数字列表：

$ seq 1 10 | shuf
3
6
8
10
7
4
5
2
1
9

要从 1 到 10 的列表中只选择四个随机数，你可以将输出发送到head命令，它将打印出输入的前几行。使用-4选项来指定head只打印前四行：

$ seq 1 10 | shuf | head -4
6
1
8
4

注意，这个列表与前面的例子不同，因为shuf每次都会生成一个随机顺序。

现在你可以采取下一步措施来生成“大”数字的随机列表。第一步是生成一个可能的数字列表，从 15 开始，以 5 为单位递增，直到达到 100。你可以用 Linux 的seq命令生成这个列表。为了使每个数字以 5 为单位递增，在seq命令中插入另一个选项来表示步进：

$ seq 15 5 100
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100

就像以前一样，你可以随机化这个列表，选择两个“大”数字：

$ seq 15 5 100 | shuf | head -2
75
40

用 Bash 生成一个随机数

我想你可以用类似的方法从 200 到 999 的范围内选择游戏的目标数字。但是生成单个随机数的最简单的方案是直接在 Bash 中使用RANDOM变量。当你引用这个内置变量时，Bash 会生成一个大的随机数。要把它放到 200 到 999 的范围内，你需要先把随机数放到 0 到 799 的范围内，然后加上 200。

要把随机数放到从 0 开始的特定范围内，你可以使用模数算术运算符。模数计算的是两个数字相除后的余数。如果我用 801 除以 800，结果是 1，余数是 1（模数是 1）。800 除以 800 的结果是 1，余数是 0（模数是 0）。而用 799 除以 800 的结果是 0，余数是 799（模数是 799）。

Bash 通过$(())结构支持算术展开。在双括号之间，Bash 将对你提供的数值进行算术运算。要计算 801 除以 800 的模数，然后加上 200，你可以输入: