作者puzzlez (渴望一份好工作)
看板puzzle
标题[心得] 四角拼图的介绍及解谜策略
时间Tue Feb 10 23:48:38 2009
品名:edge-matching puzzles(1892)
中文:四角拼图
类型:组合类
图片:http://photos4.hi5.com/0078/273/387/hDG9o7273387-02.jpg
玩法:把所有拼块拼成一个大正方形,拼块接合处须拼凑出正确的图形
作者:E.L. Thurston(美国)
作者网页:无
制造厂商:未详
厂商网址:无
厂商电话:无
线上试玩:http://www.arcadetown.com/crazyturtle/playgame.asp (asp)
http://web.ntust.edu.tw/~M8910202/worx/game.html (java,速度较快)
尺寸:小:6.4cm╳6.4cm╳1.2cm(盒子);5.8cm╳5.8cm(拼块本身)
大:9cm╳9cm(拼块本身)
价格:小:约台币25元。大:约台币120元不等。
推荐度:★★★★☆ 难易度:■■■□□
前几年流行的四角拼图其实由来已久。它的英文名称并不一定,例如像是「edge-matching
puzzles」、「card-matching puzzles」等称呼,如果想搜寻相关资料的话,可以用这些
关键字来寻找。据维基所称第一套申请专利的四角拼图,是1892年美国的E.L. Thurston所
制。
四角拼图的玩法很简单,就是把所有的小正方形,拼凑成一个大正方形。但每个小正方形
的四边都绘有半边图形,在邻接小正方形时,这半边图形也必须和另外一片吻合才行。
http://photos4.hi5.com/0078/273/387/hDG9o7273387-02.jpg
(四角拼图的模样)
四角拼图在二十多年前(约1988)有小小流行过一阵子,图案是鳄鱼及瓢虫两种图案款示
(但在形式上是一模一样的)。它一共有两种解答,但鲜少有人能够将两种答案全都找出
来。
虽然这款四角拼图已经很难买到了,但有人已经把它做成线上游戏且图案改成乌龟,各位
可以到以下网址挑战一下:
http://www.arcadetown.com/crazyturtle/playgame.asp
(第一次开启需要花20秒左右的时间,请耐心等待)
一进网页请按「Dmarrer」钮开始游戏。想拿起/放下拼块时,按一下滑鼠左键;想让拼块
旋转时在上方按一下滑鼠右键。想交换拼块时,请拿起拼块并在欲交换拼块上面按下滑鼠
左键,这时两片拼块就会自动上下交换,原本拿起的拼块已经被对调。
现在就试试看,你能否将两种答案全部找出?
另一款四角拼图的线上java速度比较快,图案比较简洁,大家不妨试试:
http://web.ntust.edu.tw/~M8910202/worx/game.html
(tea time 四角拼图,请拉卷轴至倒数第二款游戏)
四角拼图沈寂了一阵子之後,突然在十年前(约1998)又流行起来。原本图案是一般的鸟
类、水果、交通工具等等,後来因为用了迪士尼卡通──花木兰的图案,而使它蔚为风行
。许多公司行号也搭此顺风车,用自己的logo制作四角拼图,使得四角拼图的图案更加多
样化。
其实四角拼图不一定是九片,曾经台湾也卖过十六片(组合成4╳4的大正方形)。但可能
是因为难度太高而没有流行起来,所以现在几乎已经绝迹了。
国外有一款十六片的,名为「The Ultimate Puzzle」。不过在台湾要购买是件挺麻烦的
事:
http://www.europeanpromotion.com/products.htm
四角拼图甚至还出过「长方形」的版本,然後任务同样是把它拼成正方形,每个接触边上
图形都要吻合。这款在网拍名为「八片拼图」,现在还看得到它的踪迹:
http://tinyurl.com/c587tn(感谢网友fjufly提供相关资讯)
四角拼图比较流行的变形是「六角拼图」。亦即把七个正六角形拼成一个大块(中央一块
,其余六块邻接着它)。然後邻接的图案或颜色要一致,所拼接的图形并没有前後、左右
的分别。六角拼图会比四角拼图简单好几倍,这或许也是它受欢迎的原因。毕竟四角拼图
相对来说真的不太容易。
参考资料:英语维基
http://en.wikipedia.org/wiki/Edge-matching_puzzle
---------------------
四角拼图的拼图策略
---------------------
四角拼图是最典型「试行错误」的一种益智游戏。简单的说就是「可能性很多,必须将大
量可能性一一尝试才能找到答案」的一种游戏。
很多人并不喜欢这样的玩具,认为它只是纯靠运气,并不能展现一个人的聪明才智。然而
「试行错误」其实是一种艺术,即使它所涵含的运气程度不可谓不小,但这就好像赌博一
样,理论上每个人去赌场赌钱都具有同样的赢钱机率,但懂得技巧的玩家,赢的次数却总
是会比一般赌客多一点。总而言之,胜利女神永远站在理智且懂得用脑的一方。
---------------------
提高完成的机率
---------------------
是的,试行错误的最高指导原则就是思考如何提高完成的机率。基本上有以下几项做法:
一、开头:先尽量剔除掉不对的情况,设法缩小求解的范围
二、事中:设计一套规律及有效率的试误过程
三、结尾:设法加速试误时,正确与否的判别时间
第一点很容易理解,但可惜的是四角拼图通常没什麽可剔除的线索;第三项则必须靠经常
的练习。所以我们先把心力都集中在第二项。
---------------------
有系统的尝试过程
---------------------
一般人在拿到四角拼图时,最常使用的策略就是「单行道法」。如图,从1的地方开始一
路拼到9的位置:
123
456
789
如果中途遇到困难则除去前一片,然後换另一片再反覆同样动作直到答案找到为止。要是
拼了半天没什麽成果,就会觉得运气很背,索性全部打掉然後重新开始。
前半段的做法虽然还算有系统,但却严重缺乏效率。例如方才的123456都恰巧拼出
正解,然而789却必须拼在123之上,若是使用先前的做法,则当第7片遇到困难时
就会往前拆掉好不容易拼对的第六片而慢慢导致失败。接下来又得绕一大圈才能找到正解
。
如果拼对的是1245,那麽这种拼法的缺陷就更加明显了。
总之,在着手进行四角拼图时,一个有规律而有效率的流程是必须的。
如果没有了规律,那麽不管拼得再久,拼对的机率还是跟刚拼时差不多。一个没有进度的
试行错误是最要不得的。只要有进度,即使出去接个电话、倒个垃圾还能够接续下去,而
不会误闯重覆的错路。并且大概知道还有多少组合要试,但没有进度的人总是看不到终点
在哪里,只能漫无目的一路拼到力竭为止。
如果没有了效率,那麽就会多花许多冤枉路,徒然耗费宝贵的心神。即使再有系统也很难
支撑下去。
-----------------------------
比较有规则及效率的butterfly法
-----------------------------
butterfly法是我个人想出来的,仅供参考,各位也可以创造出专属於自己的方式。如果有
更好的流程,欢迎po上来和大家分享一下。
简单的说,butterfly法是这个样子的:
step 1 耦合
■■
将拼块相接,并使相接处拼凑出正确图形称做「耦合」。
刚开始的这两片拼块,称为「初始拼块」。
step 2 造田
■■
■■
重覆方才的动作,把四块拼图耦合出一个田字。
step 3 展翅
↑■■↑
∣■■∣
∣■■∣
└┘└┘
再往下延伸,并试着往左右两边发展。基本上,我都是先试左边。
┌┐┌┐
∣■■∣
∣■■∣
↓■■↓
这次往上延伸,并试着往两旁发展。
(好吧,我承认画起来不像蝴蝶,而比较像蟑螂,请大家发挥想像力吧!)
当step 3找不出解答时,则回至step 2,用一片或两片去取代下方两块拼图,然後再同样
到step 3求解。
若穷尽所有可能都找不出解答,则进入step 4:
step 4 向上造田
■■
■■
这次在初始拼块的上方造田。
step 5 向上展翅
┌┐┌┐
∣■■∣
∣■■∣
↓■■↓
╳╳
这次只要向上延伸就行了,不必向下延伸。切记初始拼块的下方,不能摆放任何拼图。
STEP 6
◆■
回到初始拼块,旋转左方那片,看能否与右方做另外的耦合。若有则照同样方式往下进行
,若无则保留左方,去掉右方,并找另一片与左方耦合。
从step 1到step 6是一个round(回合)。
每一个step到另一个step,都必须穷尽所有组合。
----------------------
初始拼块互为邻片的机率
----------------------
假设一套四角拼图的答案只有一组,且答案如下:
123
456
789
那麽相邻的拼块称之为「邻片」。例如1分别与2、4互为邻片;2分别与1、3、5
互为邻片;5分别与2、4、6、8互为邻片。
也许有人会对butterfly法感到疑惑,要是初始拼块是错误的耦合,亦即两者并非互为邻
片,那麽不管後面步骤做得再怎麽勤,依然得不到解答不是吗?
这样的想法并没有错,通常一个round之内是不会找到解答的,必须要经过好几回才行。
因此每一次的step 3及step 5都必须尽量求快,才能缩短求解的时间。如果能练到每次
平均保持在30秒以内,那麽求解所需时间大概会落在20~50分钟之内,平均40分钟。
假设一个四角拼图,拼完後边长有N片拼块,则称之为N阶四角拼图。例如下方就是最常
见的3阶四角拼图:
■■■
■■■
■■■
若某四角拼图有n阶,
则需耦合的图形会有2n(n-1)个
任取两片为邻片(先不管耦合方式)的机率是:
4
───────────
n (n+1) (n≠1)
也就是说,二、三、四阶的四角拼图,任取两片为邻片的机率分别是
2/3、1/3、1/5
三阶的四角拼图,选对初始拼块的机率只有1/3,所以挫折是在所难免的。
每一组初始拼块平均会有两种耦合方式,因此要有做6个round的心理准备。
-----------------
初始拼块的取舍
-----------------
如果2、3个round过去,才终於确定初始拼块并非邻片,那麽应该要保留其中一片,改
换另一片,还是该全都移开,另选不同的两片重新开始呢?
经过个人的计算是前者的机率较高,而且建议第一片从始至终都不要改变。
------------------
寻求四角拼图的全解
------------------
上述的方法虽然能够找到解答,可是却无法确定它是否具有唯一解,还是有另解。虽然并
不需要用n平方(n平方-1)/2的初始拼块组合来一一尝试(以3阶来讲是36组)
,而只需要做8组就行了,但仍是相当耗时。
要找四角拼图的全解,唯一最好的方式就是以图片为主。例如一套四角拼图一共有:
羊)头4个 尾2个(4*2=8)
羚)头5个 尾4个(5*4=20)
猴)头7个 尾4个(7*4=28)
犁)头5个 尾5个(5*5=25)
那我们只要以「羊」为主就行了,因为它头尾的排列组合最少。因为四角拼图的解答几乎
不太可能出现「缺门」的现象,因此试过其中一种图案的所有组合,基本上就能找出它的
全解了。
原先可能要做7组,将近15个round,现在只要做8个round,在速度上自然快上许多。
----------------
四角方块的偏门解
----------------
介绍完比较正式的解之後,接下来提几个偏门解供大家做参考。
实际上「走偏门」并不是什麽好事,所以建议偶一为之。
一、单行道法
这个先前介绍过,就是一张一张直接排下去,要是遇到阻碍就退一步,直到抵达目的地为
止。
这个方法虽然不佳,但却最容易解说及学习,适合指导年龄较轻的孩童或较年长的成人。
有时不想太伤脑筋时,其实也适用此法。等到精神较为集中後再用正式的方法解也不赖。
二、对调法
通常是附属在其他排法之後。
排完九片後,若发现有不吻合的地方,那麽就拆解其他拼块来弥补。反覆挖东墙补西墙,
直到答案找到为止。
这个方法虽然极不推荐,但有时仍会意外找到解答,因此还是列出。
三、刚拆封法
小心展开刚拆封的四角拼图,可能就马上找到解答。因为很多四角拼图都是裁切完之後就
按顺序收进盒中。
这个方法实在很瞎,请大家尽量少用^^"
四、花纹密接法
绝大部分的四角拼图,都是将一大块正解,直接裁切成小正方形。然而裁切不可能会裁得
很精准,难免会有一点小误差。因此,在组合时尽量找图案拼接较为完整,会很快得到解
答。
虽然很伤神,但这种方法用的人极多。有许多人年纪很轻的小孩在很快的时间内解出四角
拼图,其实就是用这个方式。小孩子的想法其实很单纯,只是想确切做好拼接的工作,不
容许一丝偏移罢了。
然而大部分的四角拼图都有两种解答,如果只用花纹密接法是无法找出另一种解答的。
五、方向一致法
这个方法也拥有极多的拥护者。而这也是所有偏门方法中,最有效率的一种。
何谓四角拼图的「方向」呢?意思是指头尾(或左右)的分配方式。
几乎百分之九十九的四角拼图,每片拼块都可以用以下的形式表示:
尾
┌─┐
尾∣ ∣头
└─┘
头 头可以用「左」取代;尾可以用「右」取代
将每一片拼块都旋转成同样的形式,然後在拼的过程中始终不去旋转拼块,直到答案找出
为止。
可能会有人质疑,难道每一组四角拼图的解答,都是这麽有规律的吗?在此我只能很遗憾
的说:「是的,几乎百分之九十九的四角拼图都是这样。包括那些号称『IQ挑战版』的四
角拼图。」
当然这个方法要是配合「花纹密接法」,则更可以说是无往不利,快一点的话在两分钟之
内解出非梦事……只不过有偷机之嫌就是了^^"
此法也无法找出四角拼图的另一种解答,所以要测出一个人实力,只要要求他「不准排出
规律解」就行了。
四角拼图的「方向」既然有这麽大的提示,那在答案的设计上,是否能够不要那麽规律?
当然答案是肯定的,除了规律的设计之外,3阶四角拼图还有15种不同的方向设计。
为什麽很少人用这15种来制做四角拼图呢?我想那就是──
「专业」的问题罗~^^"
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 123.194.25.231
1F:推 xphacker:推 这一篇文章值 523 银 02/10 23:50
3F:→ fjufly:长方形的可以在拍卖上面找"八片拼图"这个关键字 02/11 00:38
4F:推 sdamyun:好怀念呀...之前搬家时 一口气丢掉了一大堆... 02/11 01:51
5F:→ puzzlez:楼上以後要丢东西,麻烦先通知一下XDDDDD 02/11 06:11
6F:→ puzzlez:感谢二楼。原来它叫八片拼图啊……=.=" 02/11 06:17
7F:推 sdamyun:那阵子还丢了一堆六角拼图 02/11 08:56
8F:→ puzzlez:六角拼图丢了就算了,没什麽挑战性......:-P 02/11 10:49
※ 编辑: puzzlez 来自: 123.194.25.231 (02/11 11:07)
※ 编辑: puzzlez 来自: 123.194.25.231 (02/11 11:09)
9F:推 jeff7897:推一个 02/11 19:38
10F:→ nakururu:这个我小时候玩过,还有六角型的,稍为简单些~ 02/11 20:12
11F:→ Bub:好怀念啊!小时候常玩 推一个! 02/13 19:33