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        一起來玩俄羅斯方塊

        2021-10-27 03:09:20阮征
        關(guān)鍵詞:游戲

        阮征

        啦啦啦,啦啦啦,我是播報(bào)的小行家,一邊走一邊報(bào)。今天的熱點(diǎn)真正好,快來組隊(duì)看報(bào)道。

        你知道俄羅斯方塊嗎?你知道它其中蘊(yùn)含著許多數(shù)學(xué)奧秘嗎?來吧,跟著我們一起走進(jìn)俄羅斯方塊的奇妙世界!

        俄羅斯方塊的誕生

        俄羅斯方塊誕生于阿列克謝·帕基特諾夫的手里。一直熱衷于開發(fā)電腦游戲的他,突然有了一個(gè)新想法——是否可以讓不同形狀的積木落進(jìn)一個(gè)矩形的玻璃容器里,并在容器底部堆疊起來,使它們排列成完整的一行或者多行呢?在兩個(gè)好友的幫助下,他制作了這款游戲。經(jīng)過不斷地傳播和完善,這款游戲逐漸變成了家喻戶曉的經(jīng)典游戲——俄羅斯方塊。

        俄羅斯方塊中的數(shù)學(xué)玄機(jī)

        如果你玩過這款游戲,相信你一定知道,俄羅斯方塊中共有7種不同形狀的“方塊”,它們不斷地隨機(jī)落下。方塊的形狀很像一些英文字母,因此人們將它們命名為I形、J形、L形、O形、S形、T形、Z形。

        在游戲過程中,玩家需要安排、擺放不一樣形狀的“方塊”,使1行或者多行被密鋪、無空缺,這樣可以消去方塊,從而得分。關(guān)于計(jì)分方式:方塊一次消去1行得100分,消去2行得300分,消去3行得600分,消去4行得1000分,依此類推。

        隨著被消除的總行數(shù)不斷增加,方塊下落的速度也會(huì)越來越快。一旦某個(gè)方塊擺放后超出了原規(guī)定矩形的高度,游戲便自動(dòng)結(jié)束,玩家又得從頭開始!

        你是否有這樣的疑問——假如玩家的技術(shù)水平高超,那么這個(gè)游戲是不是永遠(yuǎn)都不會(huì)結(jié)束?答案是否定的!曾有人指出,當(dāng)S形方塊和Z形方塊以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔交替出現(xiàn)時(shí),游戲區(qū)域中將不可避免地出現(xiàn)越來越多無法消除的行,最終導(dǎo)致游戲結(jié)束。從理論上說,俄羅斯方塊是不能一直玩下去的。

        不可能出現(xiàn)的矩形

        假設(shè)一個(gè)小方格的面積為單位1,游戲中用到的7種方塊的總面積則為28,那么我們是否能用這樣7種不同形狀的方塊拼出一個(gè)4×7的矩形呢?這個(gè)問題的答案同樣是否定的。原因很簡(jiǎn)單,我們畫出一個(gè)由28個(gè)小方格組成的4×7的矩形,把這些方塊擺一擺,你就會(huì)發(fā)現(xiàn):T形方塊的出現(xiàn),使得這28個(gè)格子,不可能被這7種方塊完全覆蓋住。所以,用7種方塊拼成一個(gè)完整的矩形也是不可能的。

        平面鑲嵌

        有趣的是,這7種方塊恰好能構(gòu)成一個(gè)平面鑲嵌。什么是平面鑲嵌呢?如果一組幾何圖形能夠既無重疊又無空缺地填滿整個(gè)平面,那么就可以將它稱為一種平面鑲嵌。

        我們生活中的瓷磚形狀基本上是等邊三角形、正方形和正六邊形,也僅有這三種正多邊形符合單用一種正多邊形就可以構(gòu)造平面鑲嵌的條件。如果允許使用多種圖形,我們還可以構(gòu)造出更多漂亮的平面鑲嵌圖案。一些設(shè)計(jì)師別出心裁,把瓷磚做成了俄羅斯方塊的形狀,給居家生活帶來了幾分創(chuàng)意!

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