02 谜题术语
在谜题中,存在以下的一些术语,此处一并叙述。
1.盘面
一整道题目叫作一个盘面,一般用粗线条围出。本书中仅收录两种类型的盘面,即6×6的和10×10的两种(注:部分题目会在盘面外部给予提示)。
2.单元格
由细线分割形成的小格,叫作单元格。横向排列的格子组成一行,纵向排列的格子组成一列。行用R表示,从上到下分别是R1、R2、R3……列用C表示,从左到右分别是C1、C2、C3……
我们用行列相交形成的坐标表示单元格的位置。下图中问号所在格为R2C2,数字1所在格为R4C3,数字2所在格为R3C5。
每个单元格的面积是1。
3.区域
一个盘面内,可能有一些粗线将盘面分成很多个区域。每个区域都由粗线围出。下图中一共有四个被围出的区域。
4.黑格
在一部分谜题中,解题时需要涂黑一些单元格,还有一些单元格不能被涂黑。本书在相关题目的篇章内,以黑色格表示被涂黑的格子,用阴影格表示已经确定不能涂黑的格子,白色格表示尚未确定的格子。
5.物品
一些题目会要求在单元格里放入物品。每个单元格只能放入一个物品。本书中,点灯谜题和帐篷谜题属于这种类型。用点格表示不能放入物品的格子。
6.回路
回路指一个环,从环上一点出发,沿着环能回到出发点。回路没有交叉或者分叉。很多谜题要求绘出一个回路,数回谜题的回路画在单元格的边界,而城堡、珍珠、仙人指路的回路要求画在单元格的内部,每个单元格仅能经过一次。
回路具有三种性质,延展性、连通性、染色性质。延展性和连通性是指回路互相连通,并且只能存在一个回路,不能提前闭合。我们可以通过这两种性质将画出的部分回路进行拓展,得到更多的结论。
染色性质是指一个回路必定是偶数格,并且从任一格开始进行AB两种颜色的染色,回路都会按照A-B-A-B……的形式进行循环,两种颜色所占的格数是相等的。这种性质在一些难题里会有非常巧妙的应用,例如2013年北京的谜题世锦赛,其中的仙人指路谜题需要用这种技巧来解开。本书不涉及该类型技巧。
7.线段
本书中,线段仅用于城堡谜题。若一条直线经过了N个单元格,那么线段的长度是N-1,可以理解为经过了N-1个单元格夹缝。
下图展示了一条长度为1的线段和两条长度为2的线段。
8.相邻与对角相邻
两格在上下左右的方向共用一条边,为相邻。两格在斜向共用一个角,为对角相邻。下面两张图展示了相邻和对角相邻。
9.连通
两格上下左右相邻,即为连通。如果多个格子能通过边而全部连通,那么说明这些格子连成一片。
下图中,黑色格连成一片,而白色格没有连成一片。
03 点灯 Akari
点灯是一种放置类谜题,需要玩家将盘面想象为美术馆,按规则放入一些灯泡使得盘面被全部点亮。点灯的规则简单,玩起来很有趣,有点接近扫雷,但是与扫雷有很大区别,既可以通过一点点的线索逐步推理,又需要解题者不放过任何一个细节,非常耐玩。同时,点灯谜题的规则简单,易于理解,是谜题新手入门的最佳选择之一。
★规则
(1)在空白格里放入一些灯泡,灯泡可以向上下左右四个方向发出灯光,但是光线会被黑格挡住。每个单元格内只能放入一个灯泡。
(2)黑格中的提示数字表示这一格上下左右有多少个灯泡。没有提示的黑格,周围可以放任意数量的灯泡。
(3)任意两个灯泡不能被照射到,即被点亮的格不能放入新的灯泡。
(4)所有白色格都要被灯泡照射到,或者放入灯泡。
点灯谜题一般从讨论提示数旁边灯泡的分布入手,一边画出灯泡,一边标记出已经点亮的格子、还没有被点亮的格子、不能放入灯泡的格子,等等。解题时候一边要考虑灯泡的摆法,一边还要考虑格子被点亮的情况,两种思路要灵活转换。两种思路的切换和不同标记的切换,对于解题者的细心、耐心及逻辑能力的培养有着非常好的作用。
04 点灯的常用技巧
1.白格被照亮的情况
规则里说所有白格要么放入灯泡,要么被灯泡照亮。在这里有一些非常简单的情况,也有相对复杂的。
如下图所示,数字0旁边不能放入任何灯泡,我们将其周围的格子打上标记。此时R1C1的格子必须被点亮,只能通过在R2C1里放入一个灯泡来点亮它,于是我们可以确定这个格是灯。
注意,我们用阴影表示被点亮的格子,用点表示不能放入灯泡(只是暂时还没有被点亮)的格子。在纸面解题时,可以通过画线的方式表达从一个灯泡发出的灯光。涂阴影/打点/画线的格子都不能再放入灯泡了。
还有一种相对复杂的情况如下图所示,数字0旁边不能放入灯泡,这时中间的区域里如果按左图的方式放灯泡,那么一定会矛盾,R4C4将无法被照亮。因此,中间部分的灯泡只能按右图的方式放置。
同理,右下角R6C6如果是灯泡,则0下方的格子也无法被照亮,因此也可以确定右下角不是灯泡。
2.单个提示数字的情况
观察下图,左上角的2周围只有两个白格,那么这两格里必须放入灯泡。同理可以画出边上3和内部4周围的灯泡。
再观察下面的案例,每一个线索都削弱了。不过我们可以继续分析:数字1旁边的灯泡一定在1的右边或者下方,无论在哪里,1的右下角的格子都不能放入灯泡,我们对其进行标记。同理,2周围的灯泡有三种摆法,无论哪一种摆法,也有两格不能放入灯泡。3周围的灯泡有四种摆法,也可以得到类似的结论。这样的斜角结构是点灯谜题中最常用的结构之一。
3.数字组合的情况——传递(1)
我们来看下面的情况。数字3的周围有3个灯泡,但是考虑到3的右边和下边两格受到提示1的影响,这两个格子里最多只能放一个,那么3的左边和上边自然有两个灯泡。
此外,3的右边和下侧必然有一个,说明1的右边和下方必然没有灯泡。
同理,我们还可以得到下面几个结构的结论。这样的结构叫作传递,这是常见的传递的一个类型。
4.数字组合的情况——传递(2)
我们再来看另一种类型的传递。下面的左图所示是一种典型的错误摆放方式,如果按照这种方式来摆放2周围的灯泡,数字1旁边将无法放入灯泡。
所以,图中所示的结构,必定是按照右图的方式摆放。除此之外,我们会发现,总共需要摆放三个灯泡,除了已经放好的一个之外,余下的两个必然一个在提示的上方,一个在提示的下方。那么这两行里其他格子必定会被灯泡照到。
用类似的思路,我们可以推导出如下几个结构:
注意第三组图里的结构也可以用上文中单个数字的情况进行推理,这样的结构一般比较常见。
此外还有一些更为复杂的结构,例如下图,一般来说,N个灯在N+1个区域时,这种斜角结构会被删减。
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