excel学习库

excel表格_excel函数公式大全_execl从入门到精通

7.1 华容道布局12位命名方法在“老妈的游戏”玩具中的应用(上)

“老妈的游戏”,也是一种滑块类的玩具。

背景

1927年,美国纽约州查尔斯.狄梦德设计出“老妈的游戏”:其有一个长*宽为1*1占1格的正方形小方块、四个占2格的长条方块、两个占3格的长条方块、一个“L”形的“MY BOY”的滑块、一个“7”形的“MA”的滑块;有5*5大小的正方形棋盘,但没有划出5*5的格子,棋盘有边框。

在5*5大小的正方形棋盘,有25个“格子”的平面上,放有此9个滑块棋子,占据21个格子的位置,剩余4个“空格”的位置。

该游戏中,代表“孩子”和“妈妈”,通常分别置于棋盘的左下角与右上角,其他方块随机摆放。

当然,开局时“孩子”和“妈妈”,也可以不在棋盘的左下角与右上角,而是放置在其他位置。可以想象,分别位于左下角与右上角,相对来说是距离最远的,难度也是较大的。

将各棋子摆放在“老妈的游戏”玩具棋盘内,所有的棋子,在棋盘内只能通过4个“空格”作为活动的空间,与空格交换位置,在棋盘中向右、向左、向上、向下平移、挪动棋子,产生新的空格,经过相对位置移动的换位,不断腾挪、移动。

“老妈的游戏”玩具,在棋子移动时,不允许跳越其他棋子,不允许从棋盘中拿出,不能越出棋盘边框,也不能旋转和重叠,由于母、子之间有大小不同、形状不同的棋子相互的阻碍,玩家首先想办法把母子移到一起。

最终实现游戏的目标,即通过努力,要让母、子的滑块突破其他方块的障碍,母亲回到原来所在的右上角的位置,并且母子俩拥抱在一起,即 “L”形和“7”字型的两个滑块合成一个2*3的矩形。

其次,这个游戏引起许多人的兴趣点是,大家必须运筹、想办法,设法用移动最少的步数把母子移到一起。

流行的“老妈的游戏”玩具,是在孩子的滑块上书写有英文“MY BOY”,在母亲的滑块上书写有英文“MA”,其他滑块上无图案、无文字。

玩具的每个布局,没有统一的名称,在讲述时:有画图或照片的,也有数字的

对布局以画图或照片形式表示的,虽然图形表达方式的优点是直观,但画出布局费时费力。

而布局的名称以数字的方法来表示,如吴鹤龄.《七巧板、九连环和华容道:中国古典智力游戏三绝》[17]中的方法是:在所画出的图中,将9个棋子,根据每个棋子摆放的顺序,从左到右,从上到下,用1~9的阿拉伯数字来表示,因为没有考虑棋盘上的空格的,当离开了图就不知道空格在哪个地方。

如果将棋子用直角坐标系表示的。首先,如(1、1),一个棋子用到的括号和分割符号及2个数字,共5个符号, 要表达9个棋子,则有45个符号,9个棋子的坐标之间还需要8个分割符号,合计53个,还没包括怎么描述4个空格的,太繁琐。其次,对占一格的小方块,用直角坐标系可以方便的表达,但对占两格或三格的长条方块,既有横向放置的情景,也有竖向放置的可能,用直角坐标系的方法就不是很方便的。还有,“L”形和“7”字型的两个滑块相对方正的方块而言,这种异型结构,用直角坐标系就无法简洁的表达了。

以上,“老妈的游戏”玩具,对其任意布局都没有一个很好的表示名称的方法,离开了讲解的书或图,就很难再根据数字写出或摆出、推导出 “老妈的游戏”玩具的布局来,从而也导致很多布局名称的方法无法被推广。

根据华容道布局12位数字编号命名的逻辑下的扩展:“老妈的游戏”玩具命名,在游戏过程中随时显示出布局的名称,简单、易懂,老少皆宜,呼之即出、张口就来。很好的解决了自1927年以来“老妈的游戏”玩具的任意布局无名称的问题及难题,并能方便的书写和表达出解法过程,给深入研究“老妈的游戏”游戏提供基础。

数学是自然科学皇冠上的明珠,将“老妈的游戏”玩具的布局用数字来显示出,将是迈向明珠的一大步。

华容道布局12位数字编号命名的逻辑下的扩展:

“老妈的游戏”玩具,包含棋子和棋盘;对9个棋子按照大小、形状和摆放方式分类,不同的类型分别有不同的数字,并在完全相同的同一类型的棋子上,有相同的一个数字。

“老妈的游戏”玩具,所有的棋子可以在正、反面绘画了人物等图案或名称;所有的棋子,也可以不绘画人物等图案或名称。

“老妈的游戏”玩具,其一个长*宽为1*1正方形小方块,正面有数字1。

“老妈的游戏”玩具,其有四个长*宽为2*1的横长条方块,因其占据两个格子,其正面有数字2;在其反面,是长*宽为1*2的竖长条方块,有数字7。

“老妈的游戏”玩具,其有两个长*宽为3*1的横长条方块,因其占据三个格子,正面有数字3;在其反面,是长*宽为1*3的竖长条方块,有数字8。

“老妈的游戏”玩具其有一个“7”形的“MA”的滑块上,在其上有数字4。

“老妈的游戏”玩具 其有一个“L”形的“MY BOY”的滑块上,在其上有数字6。

“老妈的游戏”玩具正方形棋盘,划有5*5的格子,棋盘有边框,边框外形多样。

棋盘的每个格子上有数字5。数字“5”,同汉字“无”的谐音,表示“空格”;原想使用数字0来体现“空格”的内涵,但数字0开头的一组数字在电脑excel表格中书写、输入时,必须要文本形式等特殊处置,否则开头的“0”常常会自动消失而不便书写,结果将导致不知道代表空格的0应该在哪个位置。

无论棋子还是棋盘格子上的数字,选取个位数字,不选取十位或其他多位的数字,一方面减少了为避免数字之间的混淆而增加的分割符号,另一方面也避免分割符号丢失后,数字之间的混淆,如1113,不清楚是11、13,还是1、1、1、3,或1、11、3,或11、1、3,或1、1、13等。

“老妈的游戏”玩具棋子和棋盘上的数字在该棋子和格子的左上角。数字可根据材质采用印刷、阴刻、激光、腐蚀刻字、雕刻等方法。

每个棋子上只有一个数字,并且以该方块最先出现的行或列的位置,用其上的数字来代表该棋子。

“老妈的游戏”玩具,每个方块和空格赋予的数字汇总如表:

当棋子摆放后,从左到右,从上到下,有9个棋子和4个空格的,每个棋子上依次显示的数字或没被棋子遮盖的棋盘上的数字5,构成的一组数字就是该布局的名称,其布局的名称遵循13位数字。

对每一个“老妈的游戏”的布局,其名称都可以由1、2或/和7、3或/和8、4、5、6等数字来表示,其中对同一个方块而言,2和7共享一个棋子,3和8共享一个棋子。每一个布局,都显示出13个数字构成其名称,长短一致。

每个棋子上的人物等图案或文字名称可以省去时,也不影响用数字表示的布局名称。

当移动一个棋子后,即可有新的布局,从而有新的布局名称显示出来,布局名称和实际的布局一一对应,并且两者可以互相推导出。

附图说明:

1、所示为“老妈的游戏”玩具棋盘结构的示意图;

2、所示为有数字1的小方块的示意图;

3、所示为有数字27的占两格的横或竖长条方块的正反面;

4、所示为有数字38的占三格的横或竖长条方块的正反面;

5、所示为有数字4的“MA”棋子的示意图;

6、所示为有数字6的“MY BOY”棋子的示意图;

7、所示为同一布局由吴鹤龄和本命名方法显示出的该布局的名称对比示意图;

8、所示为本命名方法下显示的名称为3422252615553开局的示意图;

9、所示为本命名方法下显示的名称为3455562521232结局的示意图;

10、所示为本命名方法下显示的名称为8774553625512开局的示意图;

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

参考资料:

[17] 吴鹤龄. 七巧板、九连环和华容道:中国古典智力游戏三绝[M] 科学出版社,2004

后续……

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

«    2024年12月    »
1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031
控制面板
您好,欢迎到访网站!
  查看权限
网站分类
搜索
最新留言
    文章归档
      友情链接