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        棋盤游戲

        2023-04-14 19:39:07
        中國科技教育 2023年2期
        關(guān)鍵詞:謎題方塊棋盤

        這是一個快速滑動解謎游戲,可以讓你的大腦活躍起來,看看你是否能用盡可能少的移動分離黑白棋子。

        實驗條件及材料

        ●紙和筆

        ●8個黑色棋子

        ●7個白色棋子

        游戲準備

        (1)首先畫1個正方形網(wǎng)格,寬為4個方塊,高也為4個方塊,確保網(wǎng)格中的方塊比棋子大(圖1)。

        (2)用棋子制作1個棋盤圖案。在左上方的方塊中放置1顆白色棋子,將1顆黑色棋子放在其下方的空格,然后是1顆白色棋子,最后放1顆黑色棋子擺滿這一列。

        (3)第2列從1顆黑色棋子開始,并在向下擺放該列棋子時交替使用黑、白棋。

        (4)重復(fù)此步驟,從第3列開始先使用白色棋子,最后1列使用黑色棋子作為開始,最后1個右下角的方塊不放棋子。

        (5)最終的網(wǎng)格上就形成了1個由黑色棋子和白色棋子組成的棋盤圖案(圖2)。

        開始游戲

        (1)游戲的目的是分離黑白棋,使所有黑色棋子位于網(wǎng)格的一側(cè),所有白色棋子位于另一側(cè)(圖3)。

        (2)只能通過滑動棋子移動它們,在棋盤中有1個空方格,你可以將1顆棋子從相鄰的方格向上、向下、向左或向右移動到空方格中。

        (3)當另1個方格為空,可將1顆棋子滑動進新的空方格中。

        (4)不斷滑動棋子,直至所有白色棋子都在一邊,所有黑色棋子都在另一邊。

        (5)當你完成了這個謎題后,再嘗試1次,數(shù)一數(shù)一共移動了多少步(圖4),最少需要多少步才能完成這個謎題?

        活動概述

        這種類型的謎題被稱為滑塊拼圖(slidingblockpuzzle),這類謎題好的方面是它總是可以解出來的。不管你采取什么行動,總能找到解決辦法,如果你認為真的解決不了,也可以倒退所有的移動,回到開始的一刻。

        我們可以估算一下,如果你從棋盤上移走所有的白色棋子,需要8步才能將黑色棋子都移到一側(cè)。如果只使用白色棋子,那么會稍微快一點——只需要5步就能將它們都移到一側(cè)。所以解決方案必須至少走13步。我們可以進一步估算,它將需要2倍的移動步數(shù),因為一半的移動將是相對的向上和向下,或一側(cè)對一側(cè)。因此,26步的解決方案聽起來是合理的。

        經(jīng)過幾次嘗試以后,最好的解決方案走了27步,我們認為這已經(jīng)很好了,但可能會有更好的解決方案。如果你找到了,就告訴我們吧。

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