好运留下来，烦恼丢出去
人生苦短，我用Python
春晚刘谦魔术，其实是一个数学原理，今天用python更直观地为大家演示一下这个魔术原理。
一、导入库
import randomfrom collections import deque
二、跟着刘谦步骤写程序
1、打乱13张牌
用一个 cards 列表存放 13 张不一样的牌 ["2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A"]
使用random.shuffle() 函数，将列表中的元素随机打乱。这个函数会直接修改原始列表，而不是创建一个新的打乱顺序的列表。
cards = ["2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A"]print(f"最初的的13张牌：{cards}")random.shuffle(cards)print(f"打乱顺序的13张牌：{cards}")
控制台中输出如下：
2、随机抽取4张牌
使用random.sample()函数，从列表中随机抽取指定数量的元素。这个函数不会修改原始序列，而是返回一个新的包含抽取元素的列表。
# 随机选择4张牌random_4_cards = random.sample(cards, 4)print(f"随机抽出的4张牌：{random_4_cards}")
控制台输出如下：
3、将牌对折后撕开
创建了一个名为 random_8_cards 的双端队列，其中包含 random_4_cards 的 2 倍元素。
# 对折后撕开得到8张牌random_8_cards = deque(random_4_cards * 2)print(f"对折后撕开得到8张牌：{random_8_cards}")
控制台输出如下：
4、根据名字字数得到新顺序牌
使用 collections.deque 类中的rotate() 方法，将双端队列中的元素向左或向右旋转指定的位置。这个方法接受一个参数，表示要旋转的位置数。正数表示向右旋转，负数表示向左旋转。
# 1. 根据名字有几个字，将前几张牌移到最后name = int(input("请输入名字字数："))# 将双端队列中的元素向左旋转几个位置random_8_cards.rotate(-name)print(f"根据名字字数调整后的牌：{random_8_cards}")
控制台输出如下：
5、最上面3张插入剩下牌中间：
# 2. 取出前三张牌并随机插入剩余牌中，不能插在第一张和最后一张first_three = [random_8_cards.popleft() for i in range(3)]print(f"上面3张牌是：{first_three}")print(f"下面5张牌是：{random_8_cards}")for card in first_three:insert_position = random.randint(1, len(random_8_cards) - 2)random_8_cards.insert(insert_position, card)print(f"插入牌是：{card}，随机插入位置是：{insert_position+1}，新牌顺序是{random_8_cards}")print(f"上面3张牌随机插入剩下牌中间，此时新牌顺序：{random_8_cards}")
控制台输出结果如下：
6、最上面1张牌藏起来
# 3. 把最上面的牌藏起来remembered_card = random_8_cards.popleft()print(f"藏起来的1张牌是：{remembered_card}")print(f"剩下7张牌是：{random_8_cards}")
控制台输出如下：
7、根据南北方得到新顺序牌
# 4. 南方人取1张，北方人取2张，无法确定取3张，将这些牌随机插入剩下的牌中location = int(input("请输入地区，南方人输入1，北方人输入2，无法确定输入3："))first_location = [random_8_cards.popleft() for i in range(location)]print(f"上面地区牌是：{first_location}")print(f"剩下牌是：{random_8_cards}")for card in first_location:insert_position = random.randint(1, len(random_8_cards) - 2)random_8_cards.insert(insert_position, card)print(f"插入牌是：{card}，随机插入位置是：{insert_position + 1}，新牌顺序是{random_8_cards}")print(f"根据南北方，随机插入剩下牌中间，此时新牌顺序：{random_8_cards}")
控制台输出如下：
8、根据性别得到新顺序牌
# 5. 男生取1张，女生取2张，将这些牌扔掉gender = int(input("请输入性别，男性输入1，女性输入2："))for i in range(gender):random_8_cards.popleft()print(f"根据性别扔牌，此时新牌顺序：{random_8_cards}")
控制台输出如下：
9、见证奇迹的时刻
"见证奇迹的时刻"是 7 个字，翻译成代码就是将双端队列中的元素向左旋转 7 个位置。
# 6. 见证奇迹的时刻# 将双端队列中的元素向左旋转7个位置random_8_cards.rotate(-7)print(f"见证奇迹的时刻（向左旋转7次牌），此时新牌顺序：{random_8_cards}")
控制台输出如下：
10、好运留下来，烦恼丢出去
# 7. 好运留下来，烦恼丢出去！while len(random_8_cards) > 1:random_8_cards.append(random_8_cards.popleft()) # 第一张牌移到最后random_8_cards.popleft() # 删除现在的第一张牌print(f"好运留下来，烦恼丢出去！（第一张牌移到最后，删除现在的第一张牌）此时剩余牌顺序：{random_8_cards}")print(f"剩余最后1张牌是：{random_8_cards}")
控制台输出如下：
三、完整代码
完整的代码程序如下：
import randomfrom collections import dequecards = ["2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A"]print(f"最初的的13张牌：{cards}")random.shuffle(cards)print(f"打乱顺序的13张牌：{cards}")# 随机选择4张牌random_4_cards = random.sample(cards, 4)print(f"随机抽出的4张牌：{random_4_cards}")# 对折后撕开得到8张牌random_8_cards = deque(random_4_cards * 2)print(f"对折后撕开得到8张牌：{random_8_cards}")# 1. 根据名字有几个字，将前几张牌移到最后name = int(input("请输入名字字数："))# 将双端队列中的元素向左旋转几个位置random_8_cards.rotate(-name)print(f"根据名字字数调整后的牌：{random_8_cards}")# 2. 取出前三张牌并随机插入剩余牌中，不能插在第一张和最后一张first_three = [random_8_cards.popleft() for _ in range(3)]print(f"上面3张牌是：{first_three}")print(f"下面5张牌是：{random_8_cards}")for card in first_three:insert_position = random.randint(1, len(random_8_cards) - 2)random_8_cards.insert(insert_position, card)print(f"插入牌是：{card}，随机插入位置是：{insert_position + 1}，新牌顺序是{random_8_cards}")print(f"上面3张牌随机插入剩下牌中间，此时新牌顺序：{random_8_cards}")# 3. 把最上面的牌藏起来remembered_card = random_8_cards.popleft()print(f"藏起来的1张牌是：{remembered_card}")print(f"剩下7张牌是：{random_8_cards}")# 4. 南方人取1张，北方人取2张，无法确定取3张，将这些牌随机插入剩下的牌中location = int(input("请输入地区，南方人输入1，北方人输入2，无法确定输入3："))first_location = [random_8_cards.popleft() for i in range(location)]print(f"上面地区牌是：{first_location}")print(f"剩下牌是：{random_8_cards}")for card in first_location:insert_position = random.randint(1, len(random_8_cards) - 2)random_8_cards.insert(insert_position, card)print(f"插入牌是：{card}，随机插入位置是：{insert_position + 1}，新牌顺序是{random_8_cards}")print(f"根据南北方，随机插入剩下牌中间，此时新牌顺序：{random_8_cards}")# 5. 男生取1张，女生取2张，将这些牌扔掉gender = int(input("请输入性别，男性输入1，女性输入2："))for i in range(gender):random_8_cards.popleft()print(f"根据性别扔牌，此时新牌顺序：{random_8_cards}")# 6. 见证奇迹的时刻# 将双端队列中的元素向左旋转7个位置random_8_cards.rotate(-7)print(f"见证奇迹的时刻（向左旋转7次牌），此时新牌顺序：{random_8_cards}")# 7. 好运留下来，烦恼丢出去！while len(random_8_cards) > 1:random_8_cards.append(random_8_cards.popleft()) # 第一张牌移到最后random_8_cards.popleft() # 删除现在的第一张牌print(f"好运留下来，烦恼丢出去！（第一张牌移到最后，删除现在的第一张牌）此时剩余牌顺序：{random_8_cards}")print(f"剩余最后1张牌是：{random_8_cards}")# 8. 查看藏起来的1张牌print(f"藏起来的1张牌是：{remembered_card}")
控制台输出如下：
四、封装函数
我们将上面的代码进行封装，定义一个 magic() 函数，把名字字数定义为随机 1-10 的数字，南北方人为随机 1-3 的数字，性别为随机 1-2 的数字。
在 main 主函数内调用 10 万次 magic()函数，看一下运行结果正确率。
import randomfrom collections import dequedef magic():cards = ["2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A"]# print(f"最初的的13张牌：{cards}")random.shuffle(cards)# print(f"打乱顺序的13张牌：{cards}")# 随机选择4张牌random_4_cards = random.sample(cards, 4)# print(f"随机抽出的4张牌：{random_4_cards}")# 对折后撕开得到8张牌random_8_cards = deque(random_4_cards * 2)# print(f"对折后撕开得到8张牌：{random_8_cards}")# 1. 根据名字有几个字，将前几张牌移到最后name = int(random.randint(1, 10))# 将双端队列中的元素向左旋转几个位置random_8_cards.rotate(-name)# print(f"根据名字字数调整后的牌：{random_8_cards}")# 2. 取出前三张牌并随机插入剩余牌中，不能插在第一张和最后一张first_three = [random_8_cards.popleft() for _ in range(3)]# print(f"上面3张牌是：{first_three}")# print(f"下面5张牌是：{random_8_cards}")for card in first_three:insert_position = random.randint(1, len(random_8_cards) - 2)random_8_cards.insert(insert_position, card)# print(f"插入牌是：{card}，随机插入位置是：{insert_position + 1}，新牌顺序是{random_8_cards}")# print(f"上面3张牌随机插入剩下牌中间，此时新牌顺序：{random_8_cards}")# 3. 把最上面的牌藏起来remembered_card = random_8_cards.popleft()# print(f"藏起来的1张牌是：{remembered_card}")# print(f"剩下7张牌是：{random_8_cards}")# 4. 南方人取1张，北方人取2张，无法确定取3张，将这些牌随机插入剩下的牌中location = int(random.randint(1, 4))first_location = [random_8_cards.popleft() for i in range(location)]# print(f"上面地区牌是：{first_location}")# print(f"剩下牌是：{random_8_cards}")for card in first_location:insert_position = random.randint(1, len(random_8_cards) - 2)random_8_cards.insert(insert_position, card)# print(f"插入牌是：{card}，随机插入位置是：{insert_position + 1}，新牌顺序是{random_8_cards}")# print(f"根据南北方，随机插入剩下牌中间，此时新牌顺序：{random_8_cards}")# 5. 男生取1张，女生取2张，将这些牌扔掉gender = int(random.randint(1, 2))for i in range(gender):random_8_cards.popleft()# print(f"根据性别扔牌，此时新牌顺序：{random_8_cards}")# 6. 见证奇迹的时刻# 将双端队列中的元素向左旋转7个位置random_8_cards.rotate(-7)# print(f"见证奇迹的时刻（向左旋转7次牌），此时新牌顺序：{random_8_cards}")# 7. 好运留下来，烦恼丢出去！while len(random_8_cards) > 1:random_8_cards.append(random_8_cards.popleft()) # 第一张牌移到最后random_8_cards.popleft() # 删除现在的第一张牌# print(f"好运留下来，烦恼丢出去！（第一张牌移到最后，删除现在的第一张牌）此时剩余牌顺序：{random_8_cards}")# print(f"剩余最后1张牌是：{random_8_cards[0]}")# 8. 查看藏起来的1张牌# print(f"藏起来的1张牌是：{remembered_card[0]}")return [random_8_cards[0], remembered_card]if __name__ == '__main__':# 进行多次模拟,计算正确率times = 100000correct_match_times = 0for i in range(times):result = magic()if result[0] == result[1]:correct_match_times += 1match_rate = f"{(correct_match_times / times * 100)} % "print(f"运行{times}次,正确率是{match_rate}")
通过我们的代码实验，可以看出刘谦的这个魔术纯粹是数学原理，只要按照固定的顺序执行，就一定能拼成完成的牌。
所以小尼的牌能对不上也真是有点东西
据说是约瑟夫环......
四张牌撕成八张之后上下叠放,我们用从上至下的ABCD来表示
那么此时牌的序列为ABCDABCD
第一步:从上方按照名字字数以此把牌放到下方
例:名字为二字时,序列为CDABCDAB
名字为三字时,序列为DABCDABC
名字为七字时,序列为DABCDABC
名字无论为几个字,序列中前四个和后四个相同
记新的序列为abcXabcX
第二步:从上方取三张,插入剩下的五张之间
这一步在插入的过程中,插入的是剩下五张序列(XabcX)的空隙中,这使得abc的位置
是随机的,但是俩个X的位置必然是第一位和最后一位,记新序列为X000000X
第三步:把第一张(一定为X)放在屁股底下
此时剩下七张序列为000000X
第四步:(1)根据南北方取上方一至三张,放到上的几张之间
此时剩下七张序列仍为000000X
(2)根据男女性别取上方一至二张丢掉
此时剩下为000000X或00000X
第五步:喊出“见证奇迹的时刻”并依次把第一张放在最后一张(放七次)
此时序列为i)00000X0或ii)000X00
第六步:循环操作“扔掉最上面的一张之后,再把新的第一张放在最后”直至仅剩一张
此时i)00000X0中操作一次后为000X00,与ii)000X00相同,
故我们只分析000X00即可。
000X00
扔:00X00
扔:X000
扔:00X
扔:X0
扔:X
换:0X000
换:000X
换:0X0
换:OX
第七步:剩下的必为X,与第三步中放屁股下面的一定相同。
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以前是很早就睡了，现在是老人很早就睡了，中年人都是聚在一起聊天、喝酒、猜码，年轻人玩手机，各种活动各种嗨
最后祝愿大家龙年大吉！诸事兴“龙”！
原文始发于微信公众号（小明今天拿站了吗）：Python实现春晚刘谦魔术“好运留下来，烦恼丢出去”【文末赠送春晚83-23年合集】
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