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昨天小孩帶一個益智玩具,叫做「龍博士魔術金字塔」,他的玩法大致上就是在提供一個金字塔拼盤、以及各式各樣的方塊。而出題者先將若干方塊擺上去,而解答者就需要思考怎麼把方塊給放上去並完全拼滿。

以昨天來說,小孩提供給我的題目是龍博士魔術金字塔第三冊436:

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而我在十分鐘後摸索,提供的解答就是最上方的圖。

本篇就教導您,怎麼去思考並破解龍博士魔術金字塔的解答方式以及思考策略

 

(1) 觀察並找突破口

當你看到提幕後,這時候就要先找突破口,在龍博士魔術金字塔裡面題目,幾乎都是由頂端開始鋪方塊,因此連結的地方會有很明顯的特徵,這可以作為拼入方塊圖的切入點,以優先確定某些板塊的擺放位置。最檢的情況就是,當圖形完成時我們可以看有沒有單獨分離出來的板塊,如果有,就先窮舉法拼出這部分板塊,然後找出適合的方塊下去拼湊。由於這些方塊很容易確定的。當放下這些方塊後,我們就更容易把方塊先放入。

 

以下以龍博士魔術金字塔第520題為例,他起始狀態如下:

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現在注意右下角區域,他是被侷限的小金字塔,能放進的方塊不多,我們很快就先窮舉出所有可能放進的方塊有以下五種,但只要你一一窮舉放入,你很快就會發現幾乎所有方塊放入後,立刻就會造成一個永遠填不入的區域,從而導致你可以確定,能放入「只能是F方塊」

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擺出右下角的小三角後,你很快又發現一個特徵區域,也就是下圖的L型,你或許很快就會想衝動填入A方塊,但請先看下個原則

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(2) 先大後小

這其實跟演算法當中的貪婪演算法(greedy algorithm)有關,也就是先把面積最大的板塊放入,然後放面積中等的板塊,最後放面積最小的板塊。因為這樣的擺放順序可以使空的區域快速被收斂,使得你很快就能決定可以先被擺入的拼圖,後面推倒就會變得相對容易一些,但你可能很快就會發現這種先拼大的或許不是解答。但也象徵地你很快就排除掉一種可能。以龍博士魔術金字塔來說,通常我會先放L方塊,也就是像是梅花那一塊,因為他太特異了。

 

為什麼要先大後小呢?其實這是因為小板塊更好運用,如果先放小板塊,就有可能會造成小板塊占用了大板塊解答擺放位置,使大板塊到時候無處容身,反之先放大板塊會快速將剩餘方格切割成若干個小區域,進而能以小方塊處理之。這就好比現實處理各種事情。先處理掉麻煩事務將使我們可以用更零碎時間處理其他雜事而。

 

現在又回到龍博士魔術金字塔第520題為舉例,圖形已經來到上述,這時候如果我們先放入橘色方塊(A),也許很直觀,但小方塊肯定是比較好用的,所以我們應該思考的是優先放入E綠方塊、或G大L淺藍方塊,但是先放G大L方塊很快你就會發現出問題(請自行研究),因此我們就放入E綠方塊,會這樣選擇的另一好處是:同時解決右下方的三角區域

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(3) 分配形狀、邊兩種方塊

其實你玩這遊戲沒多久,應該就可以發現,能拼入角落(左下角)的方塊其實是受限的。同樣地也可認為,能拼上邊的方塊也是受限的。因此我們先把這兩種方塊給分類出來。而後我們就可以從這些分類當中慢慢拼湊。仍然是龍博士魔術金字塔第520題為舉例

 

在剩餘方塊中,能擺入左下角區域的居然已經沒有幾個方塊了!要嘛J方塊(直線)、要嘛H方塊(W形)。前者我們可以很快剔除,放入H方塊,這時拼法如下:

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然後我們繼續觀察下面的邊,請注意他跟斜邊是不同的,為不連續區塊,這時我就會先處理最麻煩的L方塊,放下後可發現周圍可以放的方塊已經十分侷限了,如圖上兩個被框住的區塊

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你可能會嘗試先放G在右下框住區塊,但很快就會發現錯誤。那剩下選擇只有放A方塊或是放I方塊,根據第二原則先大後小,我們選擇I方塊,放入同時也可把J放入,最後觀察左邊區塊,能放的不多。稍微選擇就剩下D方塊。D方塊放入後這一題迅速簡化為普通問題,剩下方塊你都能放入了!

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解答:

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我再度把重點畫出:

1.找尋突破口(通常是由已經擺出的方塊旁邊找出)

2.先大後小(因為小塊方塊明顯更活用)

3.分類出角、邊方塊。適當使用

 

只要掌握以上三點,包括龍博士魔術金字塔在內,各種拼圖遊戲、七巧版,都可遵循此技巧解開囉!

 

 

 

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