華容道
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華容道,英文稱 Klotski (來自波蘭語的 klocki,意指木塊),是一種滑塊遊戲,由放在方形盘中的10块方片拼成,目標是在只滑動方塊而不從棋盤中拿走的情況下,將最大的一塊移到底部出口。
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[编辑] 玩法
最大的一块代表曹操,其余九块分别代表关羽、张飞、赵云、马超和黄忠及4个小兵。各方块的起始位置可以根据开局不同有变化,但传统的摆法是将曹操置于方盘上方的中间,周围围绕着五虎将和小兵。游戏的玩法是移动这10块方块,将代表曹操的一块移动到最下方中间的空位。
一般玩法分兩種:移動最少次數,或者用最少的時間來完成遊戲。
[编辑] 故事
故事源于《三国演义》中“诸葛亮智算华容,关云长义释曹操”的故事,指赤壁之戰曹操兵敗被迫逃走,最後到華容道時關羽顧念舊情,網開一面讓曹操離去。正因為這個故事,所以華容道有時又稱為捉放曹。
[编辑] 歷史
不少人都認為华容道是一种古老的中国智力游戏,不過沒有任何實質證據支持,不論是考古學還是古籍都沒有。反而不是源自中國的證據卻有很多。
據姜長英在他所著《科學思維鍛煉與消遣》說,「估計它的歷史不過有幾十年。從前人的筆記中沒有發現有玩具華容道的記載」;最早記載華容道的,就是他自己在1949年出版的另一本書《科學消遣》(找不到出版紀錄)。
另一本有記載華容道的是許蒓舫的《數學漫談》(華義印刷,1952年3月出版),給出了 100 步的解法。
[编辑] 解法
最少的步數為 81 步,而且經電腦驗證過,已經不能再少。第一次有紀錄的 81 步走法是由 马丁·加德纳在 1964 年 2 月刊的《科学美国人》給出。在文章內他給了以下幾種類似華容道的遊戲的走法 (括號內是 Hordern 分類的編碼):Pennant Puzzle (C19), L'Âne Rouge (C27d), Line Up the Quinties (C4), Ma's Puzzle (D1), Stotts' Baby Tiger Puzzle (F10).
[编辑] 變種解法
當方塊佈置不同時,最優解法可能相差甚遠。以下是一些不同佈局的示範圖。
表中的數字為最少步數,取自同濟大學數學建模協會的第 6 期會刊中的一篇文章,指出用電腦計算華容道一些不同佈局方式的最佳步數,其中如果 1×1 的方塊連續移動兩格只算一步。
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横刀立馬: 81 | 横豎皆將: 81 | 守口如瓶之一: 81 | 守口如瓶之二: 99 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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層層設防之一: 102 | 層層設防之二: 120 | 三軍聯防: 65 (又名交錯堵道) |
堵塞要道: 40 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
水泄不通: 79 | 四路皆兵: 66 | 五虎攔路: 39 | 兵將連環: 75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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插翅難飛: 62 | 齊頭並進: 60 | 兵分三路: 72 | 將擁曹營: 62 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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横馬當關: 83 | 前擋後堵: 42 | 兵擋將阻: 87 | 兵臨城下: 56 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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一路進軍 | 一路順風 | 兵臨曹營 | 雨聲淅瀝 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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桃花園中 | 捷足先登 | 圍而不殲 | 將守角樓 (又稱指揮若定) |
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四將聯防 (又名四將連關) |
屯兵東路 | 比翼橫空 | 夾道藏兵 |
[编辑] 變種
[编辑] 方塊名稱不同
- 另有一種在日本出現的變種,每塊方塊都使用將棋棋子名稱。
[编辑] 方塊排列不同
[编辑] Pennant Puzzle
它還有很多名稱,例如 Dad's Puzzler 等等,由 L. W. Hardy 在 1909 年取得版權。它的玩法和華容道大致一樣,只是方塊排列和目的地位置有出入:
- 預設的方塊位置不同 (見右圖),最大塊的正方形在左上角
- 除了 2x2 的正方形外,另外 8 塊分別為:兩塊 1x2,四塊 2x1,兩塊 1x1
- 出口在圍欄的左下角,不是在底部正中
目前已知最少需要 59 步完成遊戲。