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最小异色格原理
一、染色
约定搬运工所在的位置唯一的0步是偶数,在关卡有解的前提下,搬运工必然在有限步内到达仓库的所有位置(允许穿越箱子),将偶数步到达的位置标记为黑色,将奇数步到达的位置标记为白色,这样整个仓库,除墙壁外就被染成了黑白相间的类国际象棋棋盘的颜色。
二、最小异色格原理
假设有N个箱子,对箱子的起始点和目标点做一个简单的统计,
记a、b分别为起始点是黑白格的数目,c、d分别为目标点是黑白格的数目,则a+b=c+d=N,记|a-c|=|d-b|=P,P称为最小异色格数,P的奇偶性决定了推数的奇偶性。
证明:
因为将箱子从一个格子推动到另一个相同颜色的格子,推数为偶数,不改变总推数的奇偶性,所以我们只关心推动到异色格子的箱子数目,推数为奇数,改变总推数的奇偶性,为了叙述方便先考虑a≥c的情况,假设,仅仅是假设,将c个箱子从黑色起始点推到黑色的目标点,b个箱子从白色起始点推到白色的目标点,这样剩下a-c个箱子从黑色起始点推到了d-b白色目标点,所以a-c的奇偶性决定了总推数的奇偶性;当然c个黑色目标点的箱子不一定都来自黑色的起始点,如果有x个箱子是来自白色起始点,则必然又有x个箱子从黑色起始点推到了白色目标点(x≤c且x≤b),总共有2x+a-c个箱子推到了异色目标点,总推数的奇偶性仍然等同于a-c的奇偶性。同理当a≤c时,总推数的奇偶性等同于c-a的奇偶性。(证毕)
三、推论
假设关卡完成时最后一个箱子到达的目标点的颜色是唯一的,那么移动数的奇偶性也是不变的(证明略)。
例1
本关两个黑色目标点被白色目标点包围,最后到达的为白色目标点,搬运工停在黑格上,移动数必然是偶数。
例2
第七期“鬼手杯”MF8 推箱子比赛关卡,可以验证最后一个目标点为白色,移动总数必然是偶数。
[ 本帖最后由 西北天狼 于 2009-10-31 22:48 编辑 ] |
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