主题：给山区的小朋友出几条智力题

6. 考虑一个n*n的棋盘，把有公共边的两个格子叫做相邻的格子。初始时，有些格子里有病毒。每一秒钟后，只要一个格子至少有两个相邻格子染上了病毒，那么他自己也会被感染。为了让所有的格子都被感染，初始时最少需要有几个带病毒的格子？给出一种方案并证明最优性。

答案：至少要n个，比如一条对角线上的n个格子。n个格子也是必需的。当一个新的格子被感染后，全体被感染的格子所组成的图形的周长将减少0个、2个或4个单位（具体减少了多少要看它周围被感染的格子有多少个）。又因为当所有格子都被感染后，图形的周长为4n，因此初始时至少要有n个被感染的格子。

7. 在一个m*n的棋盘上，有k个格子里放有棋子。是否总能对所有棋子进行红蓝二染色，使得每行每列的红色棋子和蓝色棋子最多差一个？

答案：可以。建一个二分图G(X,Y)，其中X有m个顶点代表了棋盘的m个行，Y有n个顶点代表了棋盘的n个列。第i行第j列有棋子就在X(i)和Y(j)之间连一条边。先找出图G里的所有环（由于是二分图，环的长度一定是偶数），把环里的边红蓝交替染色。剩下的没染色的图一定是一些树。对每棵树递归地进行操作：去掉一个叶子节点和对应边，把剩下的树进行合法的红蓝二染色，再把刚才去掉的顶点和边加回去，给这个边适当的颜色以满足要求。

8. 任意给一个8*8的01矩阵，你每次只能选一个3*3或者4*4的子矩阵并把里面的元素全部取反。是否总有办法把矩阵里的所有数全部变为1？

答案：不能。大矩阵中有36个3*3的小矩阵和25个4*4的小矩阵，因此总共有61种可能的操作。显然，给定一个操作序列，这些操作的先后顺序是无关紧要的；另外，在一个操作序列中使用两种或两种以上相同的操作也是无用的。因此，实质不同的操作序列只有2^61种。但8*8的01矩阵一共有2^64种，因此不是每种情况都有办法达到目的。