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标题: 我也发个“铺瓷砖”的题(9.12更新) [打印本页]

作者: Cielo    时间: 2008-9-11 15:14:04     标题: 我也发个“铺瓷砖”的题(9.12更新)

<P>(呵呵这个是非原创的题,肯定没有金眼睛的题那么难)</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>长宽都是23米的房间,用1x1,2x2,3x3(单位都是米)的瓷砖铺满地板,问至少需要多少块1x1的小瓷砖?</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>很快大家就构造出只用一块1x1小瓷砖的拼法了,但能否一块都不用呢?</P>
<P>下面给几个类似的问题,也可以算作一种提示吧</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>1、8x8 的地板能否用1块2x2和15块1x4的瓷砖铺满?</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>2、8x8 的地板能否用1块2x2和15块T字形瓷砖铺满?(T字形如图□□□)</P>
<P>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; □</P>
<P>3、8x8的地板挖掉左上角1x1的小方块后,能否用21块1x3的瓷砖铺满?</P>
<P>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;如果不能,那挖去的1x1小方块在什么位置时,能保证剩下的部分能用21块1x3的瓷砖铺满?</P>

[ 本帖最后由 Cielo 于 2008-9-12 19:37 编辑 ]
作者: kexin_xiao    时间: 2008-9-11 15:52:08

坐沙发想!
作者: kexin_xiao    时间: 2008-9-11 15:57:53

<P>开始回答的4,后来知道错了,就是1!<IMG alt="" src="http://bbs.mf8-china.com/images/smilies/default/sweat.gif" border=0 smilieid="10"> 以后不算了,免的金眼睛又找我算他的难题!<IMG alt="" src="http://bbs.mf8-china.com/images/smilies/default/lol.gif" border=0 smilieid="12"> </P>

[ 本帖最后由 kexin_xiao 于 2008-9-11 16:28 编辑 ]
作者: ayi2000    时间: 2008-9-11 16:03:18

重新算了,1块

[ 本帖最后由 ayi2000 于 2008-9-11 17:19 编辑 ]

附件: 1.gif (2008-9-11 17:19:21, 2.43 KB) / 下载次数 52
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjUxNjB8OTIyZTIwYzF8MTc0MDc4Njk4NHwwfDA%3D
作者: 魔鱼儿    时间: 2008-9-11 16:47:04

这个得坐下来慢慢算啊,呵呵
作者: ming_fei391    时间: 2008-9-11 16:52:38

感觉应该是4块,正确答案时什么?
作者: kexin_xiao    时间: 2008-9-11 17:44:54

4楼的图不错!
作者: noski    时间: 2008-9-11 18:47:35

哈哈,又见风车!
作者: 金眼睛    时间: 2008-9-11 18:57:16     标题: 回复 8# 的帖子

是啊,这年头流行这个,哈哈<BR><BR>4#强啊,不到一小时就做到1了,应该没前进空间了吧?呵呵!
作者: 刚吃完    时间: 2008-9-11 19:04:40

有,大块喇成小块,打死不用1*1
作者: bbshanwei    时间: 2008-9-11 21:45:17

4楼的图搞的不错啊。
作者: rubik-fan    时间: 2008-9-12 02:57:24

<P>算了一个答案是零块的,但发现自己犯了错误。希望能有人算出是0块的。</P>

[ 本帖最后由 rubik-fan 于 2008-9-12 03:15 编辑 ]
作者: ggglgq    时间: 2008-9-12 08:19:57

&nbsp;&nbsp; <BR>&nbsp; <BR>&nbsp; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 不错,最近好象流行拼图游戏呀?能否构造 0 个 1×1 的方案呢?<BR>&nbsp; <BR>试了半天也没试出来。不知能否证明不存在 0 个 1×1 的方案? <BR>&nbsp; <BR>&nbsp; <BR>&nbsp; <BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
作者: flwb    时间: 2008-9-12 08:51:10     标题: 回复 13# 的帖子

3x3的1块 2x2的130块,但排不出!
作者: Cielo    时间: 2008-9-12 10:10:16

<P>
原帖由 <I>ggglgq</I> 于 2008-9-12 08:19 发表 <A href="http://bbs.mf8-china.com/redirect.php?goto=findpost&amp;pid=236919&amp;ptid=13624" target=_blank><IMG alt="" src="http://bbs.mf8-china.com/images/common/back.gif" border=0></A> &nbsp;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 不错,最近好象流行拼图游戏呀?能否构造 0 个 1×1 的方案呢?&nbsp; 试了半天也没试出来。不知能否证明不存在 0 个 1×1 的方案? &nbsp; &nbsp; &nbsp; &amp;nb ...
</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>lgq老师说到了关键之处,就是说要么找到一种不用1x1的拼法,要么证明至少需要一块。</P>
<P>对吧里这么多高手来说,其实不是很难的<IMG alt="" src="http://bbs.mf8-china.com/images/smilies/default/smile.gif" border=0 smilieid="1"> </P>
作者: hw294    时间: 2008-9-13 19:08:24

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: zxl0714    时间: 2008-9-13 19:26:21

楼上的 ,2x+3y为什么等于23呢。。。
作者: hw294    时间: 2008-9-13 19:45:10

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: zxl0714    时间: 2008-9-13 21:40:40

<P>我说一下我的想法,如果不用1x1的块,那么对于23x23的地板的每一行的3x3的瓷砖的出现次数必然是奇数。这样,我们就先假设存在一种铺设方案,使得每一行的3x3的瓷砖的出现次数是奇数。用a1,a2,a3...ai...a23表示以第i行为最上端的3x3的瓷砖个数。</P><P>这样a1肯定是奇数。</P><P>第2行的3x3瓷砖出现次数为a1+a2,而a1+a2为奇数,则a2为偶数。</P><P>第3行的3x3瓷砖出现次数为a1+a2+a3,a1+a2+a3为奇数,则a3为偶数。</P><P>第3行的3x3瓷砖出现次数为a2+a3+a4,a2+a3+a4为奇数,则a4为奇数.。</P><P>如此下去,我们可以确定:</P><P>a1为奇数
</P><P>a2为偶数
</P><P>a3为偶数
</P><P>a4为奇数
</P><P>...........
</P><P>a19为奇数
</P><P>a20为偶数
</P><P>a21为偶数
</P><P>由于没有以最后两行为最上端的3x3瓷砖,所以第23行的3x3瓷砖出现次数为a21,所以最后一行的3x3瓷砖出现次数为偶数,与假设相矛盾,所以假设不成立。即无法不使用1x1的瓷砖。</P>

[ 本帖最后由 zxl0714 于 2008-9-13 21:43 编辑 ]
作者: 金眼睛    时间: 2008-9-15 11:42:27

<P>Cielo,看到了你的更新,来捧个场,呵呵!</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>不过有个问题,更新的几种情况你都验证过么?</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>□&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <STRONG>我的思路:</STRONG>如左图所示,由于对称性,特殊块的左上角只要遍历8*8格子左上角的这十个位置,就可以认为代</P>
<P>□□&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 表了所有的情况。</P>
<P>□□■&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <STRONG>计算方法:</STRONG>编程计算,不过暴力破解的计算量太大,我采用了先输入少量初始条件,然后进行试探的方法。</P>
<P>□□□□&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 每种情况的每个位置,运行时间大约为一秒钟。</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>通过计算发现,情况1,2均无解,情况3只有那个1*1的小块在如图黑块所在的位置时才有解。</P>
<P>&nbsp;</P>
<P>由于初始条件输入可能有差错,程序也可能有小错误,所以想问LZ是否验证过这些情况,如果1,2,3的其他位置有解,希望提供一个例子,因为有了例子,就可以很快发现程序的错误,<IMG alt="" src="http://bbs.mf8-china.com/images/smilies/default/handshake.gif" border=0 smilieid="17"> </P>
作者: Cielo    时间: 2008-9-16 18:12:11

原帖由 <i>金眼睛</i> 于 2008-9-15 11:42 发表 <a href="http://bbs.mf8-china.com/redirect.php?goto=findpost&amp;pid=239687&amp;ptid=13624" target="_blank"><img src="http://bbs.mf8-china.com/images/common/back.gif" alt="" border="0"></a>
Cielo,看到了你的更新,来捧个场,呵呵!
&nbsp;
不过有个问题,更新的几种情况你都验证过么?
&nbsp;
□&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 我的思路:如左图所 ...
<br><br>呵呵你的答案全对!不过有更巧妙的方法哦<img smilieid="17" src="http://bbs.mf8-china.com/images/smilies/default/handshake.gif" border="0"><br>----------------------------------------------------------------<br>我来说说我解原题的方法吧:<br>构造只用一块1x1的拼法很简单,利用风车形:即4个11x12的部分围绕中间1x1的即可。而11x12很容易用2x2、3x3铺满。下面证明一块是最少的:<br><br>将地板看做23x23的方格阵,我们把第1行染黑色,第2行染白色……依次交替染色。这样黑格比白格多23个。<br><br>而无论2x2的瓷砖放在什么位置,只能盖住两黑两白;无论3x3的瓷砖放在什么位置,它盖住的黑、白两色格的个数相差3个。<br><br>由于23不能被3整除,所以无法不用1x1的!<br>
作者: 金眼睛    时间: 2008-9-16 19:08:48     标题: 回复 21# 的帖子

哈哈,强,怎么忘了染色原理了呢, <BR><BR>脑子都想着编程序的事情了,哈哈,这道题编一个高效的求解程序也很有趣,思路很重要,呵呵!<BR><BR>对了,忘了说了,23*23的我也用程序验证过了,确实必须用1*1,不过还是LZ的解释巧妙啊!
作者: penguiji    时间: 2008-9-17 10:18:38

最少一块1*1
作者: penguiji    时间: 2008-9-17 10:21:51

最少一块1*1
作者: penguiji    时间: 2008-9-17 10:28:31

[localimg=334,300]1[/localimg]
作者: 小小手    时间: 2008-12-19 22:35:59     标题: 回复 4# 的帖子

这图看的真明白。高手。
作者: alinit    时间: 2008-12-20 14:04:57

属于超难题,等待解决...
作者: 龚永明魔方    时间: 2011-6-30 07:14:10

两题有解:

附件: pcz.PNG (2011-6-30 07:14:10, 17.89 KB) / 下载次数 46
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTQ4OTkzfDE1NzUzZTY2fDE3NDA3ODY5ODR8MHww




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