摘自:http://qzc.zgz.cn/huarongdao1.htm
游戏华容道的历史(一)
北京世界数学家大会(2002)
游戏华容道的故事来源是三国演义中关云长义释曹操。但是这个游戏的起源,却不是一般人认为的是“中国最古老的游戏之一”。实际上它的历史可能很短。
姜长英在他所著《科学思维锻炼与消遣》中说,“估计它的历史只不过有几十年。从前人的笔记中没有发现有玩具华容道的记载。”姜先生自己是在1943年夏第一次看到这个玩具。目前所见到关于华容道最早的文字记载就是姜先生1949年出版的《科学消遣》。
据西北工业大学林德宽教授说,他在1938年在陕西省城固县的乡下见过小孩玩用纸片做的华容道。
20世纪50年代,苏州师大的许莼舫先生的《趣味数学》详细分析了华容道游戏,给出了100步的解法。
文革期间,华容道游戏已经相当流行。
2002年崔乐泉所著《忘忧清乐——古代游艺文化》中对中国古代种种游戏玩具作了介绍,其中有七巧板可九连环,却没有华容道。
由此可见,在没有新的历史资料发现之前,华容道的历史不超过几十年的说法是可信的。
游戏华容道的历史(二)
华容道游戏属于滑块类游戏,就是在一定范围内,按照一定条件移动一些称作“块”的东西,最后满足一定的要求。如下例。
滑块类游戏究其起源,最早的可以说是中国古代的“重排九宫”。那应该是产生于出现河图洛书的时代,有数千年历史。
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1865年,西方出现“重排十五”游戏,特别是萨姆.洛伊德在1878年推出“14-15”游戏,风行一时。
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此后,各种各样的滑块类游戏不断涌现。哈代(L.W.Hardy)发明三角旗游戏并在1909年取得专利。
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再往后,法国出现红鬃烈马游戏。
烈马 |
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华容道游戏的解法(一)
最早系统研究游戏华容道的是苏州大学数学教授许莼舫先生。1952年,他在《数学漫谈》中对这个游戏作了详细的分析,总结出8条规则。这8条可以归纳为以下4点:
1,四个小兵必须两两在一起,不要分开;
2,曹操,关羽,大将移动时前面应有两个小兵开路;
3,曹操移动时后面还应有两个小兵追赶;
4,以下三种状况,其中各块都可局部(不妨碍其他地方)任意移动。
在此基础上,许莼舫提出了100步解法。下就是许先生的解法,可能由于初始状况的不同,这里只需要98步。
后来,美国一个律师托马斯.莱曼(Thomas B.Lenann)发现一个新的解法,由加德纳公布在1964年3月《科学美国人》上,有81步,称加德纳解法。
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华容道游戏的解法(二)
游戏华容道有不同的开局,根据5个矩形块的放法分类,除了5个都竖放是步可能的以外,有一横式,二横式,三横式,四横式,五横式。下面举几个例子。
研究华容道游戏,除了其历史外,至少有以下几个问题:
1,有多少种开局;
2,判断有解;
3,给出最优解;
4,计算机求解。
因此,华容道是个数学游戏。
国内国外都有一些华容道的爱好者研究者。姜长英先生1985年发起组织“华容道研究会”,他们有了不少结果。特别是原北京工业学院副院长齐尧的网络研究,可以说完全解决了华容道游戏方法。他研究了一横式华容道的各种关键状态共54图,找出其间关系,画出关系图。于是任何一横式华容道都可以经少数几步到达某一个关键状态,其解法也就给出了。对二横式,三横式,四横式,他也都画出了关系图。
用计算机解决华容道游戏,http://www.math.sdu.edu.cn/html/sxjm/examples/ex5.htm上有这样的说法:“笔者编制的软件HRDE的贡献是成功地实现了一种系统搜索(Systematic searching)算法,它能在较短时间内,对用户摆放的任何一种布局判断是否有解。如果有解,则解出它的最少步法。然后,它会在屏幕上用动画方式移动棋子以显示它的运算方法。也可以用一连串的图形来静止地显示每一步的走法,便于用户仔细地观察研究。一般情况下,在已经很普及的IBM486计算机上解一道题仅需要一两分钟,在较慢的286计算机上则大约需要十几分钟。根据它的算法的原理可以肯定,它推导出的结果是绝对可信的。也就是说,它所解出的走法一定是该布局的最少步法。 ”
华容道游戏又有很多发展,在国内外产生了很多类似的游戏。如推箱子游戏。
推箱子游戏出现在计算机中最早起源于1994年台湾省李果兆开发的仓库世家,又名仓库番,箱子只可以推, 不可以拉, 而且一次只能推动一个, 胜利条件就是把所有的箱子都推到目的地 。现在网上有很多种推箱子游戏。
华容道游戏也有叫“捉放曹”,文革中改名叫“船坞调度”,也许国外叫“推箱子”,通俗的又叫“滑块”。
如果类似火车调度,叉道进退调度方式,平面上可以有弧道的出现,这与横竖向推移有所不同的一种玩法。
[此贴子已经被作者于2006-6-12 19:48:17编辑过]
关于九连环从任意一个状态到任意另一个状态需要多少步的问题,可以根据这两个状态,转换成二进制数,再转换成十进制数,两数的差就是需要的步数。还可以计算出简单步数。我在我的网页中有详细的分析,请大家参考。http://funmath.webplus.com.cn
九连环电脑游戏的制作者秦宗慈2005.12.22
qzongci你好,您就是本文作者秦宗慈吧,欢迎来到这论坛来。
您整理的这些华容道资料,对我们这些喜欢智力玩具的人来说是很需要的。虽然我对华容道的起源感到很失望,但我们也要面对现实。
华容道除了横刀立马是盗版于法国出现红鬃烈马游戏,其它的层层设防、插翅难飞等20几关应该是中国人发扬光大的吧?
这插翅难飞一关也很难啊,我想了两天才玩出来的。
这层层设防一关太难了,我到今天是玩这关第三天了,还是没想出来!我知道在这游戏软件中有答案,但我喜欢自己想,看答案就没意思了。
另外想问一下,我以前看过资料说“重排十五”游戏14与15是不可能对换的,到底行不行啊?我是玩不出来的。
这是G老师找来的华容道几个游戏软件,很不错的。大家可试试。
陈为强的与李智广的两种计步是不一样的,李智广的计步应该是更标准一点,横刀立马最少步是81步。陈为强的那种有每关的名称也很好。
1、 葛永 的 华容道工具
2、 陈为强 的 华容道 1.1
3、 李智广 华容道工具,这个解压比较麻烦:
请大家对下面三个文件进行解包。步骤:先下载,再按顺序改名为
1.rar、2.rar、3.rar,再解压;
华容小道与另外一个华容道游戏软件
摘自:http://me.abelcheung.org/diary/general/gossip/
早些時候我在網上找一些華容道遊戲的源頭的資料,也親自看到了中國人的研究精神發揮得如何淋漓盡致。華容道遊戲是中國人發明的,為甚麼呢?
將上面所有句子串起來,然後將所有可能字樣全部刪除,便得到結論了:
現在網上看到的文章,這個結論佔至少九成。
另外一成,則認為起源不在中國:
是比較科學一點了,不過可笑的地方也不遑多讓:
不過,就我所知他是個中國數學教育家,而且是中學教師啊。(他寫的另一本《趣味的數和圖》,好像現在還在家中)
[此贴子已经被作者于2006-6-19 16:13:04编辑过]
qzongci先生:您好!
我很乐意与您的网站交换链接。希望更多的人喜欢上智力玩具。
我对魔方的变化比较了解,总觉得魔方与这滑块类玩具应该有相通之处的。魔方的最小变化是三置换而不是两对换。这个14-15游戏的变化是每个块经过那个空位来实现的,它的最小变化应该也是三个块的置换如123成231。
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