應用平面圖的小遊戲

介紹一個遊戲,第一次玩它可能還覺得有點意思,待到三、四關後,可能就會覺得厭煩了。不過對於喜歡數學、程式設計、推理解謎……(有這樣的人嗎?) 大概就會有點想一探究竟。有興趣者,可連至原網站去玩,該網站的資料也非常具有研究價值,包括演算法、相關理論等都有。

網址如下:Planarity.net

以它的第五關為例,它將所有的點排在一個圓周上,然後去移動藍色的點,目的要讓點和點之間交纏的線解開。

移動各個藍點,最後必須全部的線都沒有相交,便過關。例如下圖,但沒有固定的答案,還有它可以隨意指定 level 等級,這點還算方便。

會注意到它,是因為似曾相似,然後從遊戲的英文名稱─Planarity (平面化),指的便是 Planar Graph (平面圖) 的概念,這在資料結構、圖論、離散數學、演算法等學科裡,都有類似的問題。不過玩遊戲還要管到數學理論,平白無故增添許多壓力,不過還是有幾個讓我感興趣的議題先記錄在此:

  1. 是否有唯一解題的法則可依循。
  2. 若無確切的法則,是否有解題的優先考量:例如先依邊線數區分,或是可以一點一點地漸進處理,或是以分群的概念先分幾大族群等。
  3. 用電腦程式解題的演算法?
  4. 用少數幾個點就能創造出難度不同的關卡 (這是因為原作者還推出手機版本,在那麼小的螢幕上該如何玩呢,由此聯想)
  5. 它的每個點對外連線最多只有四條線,有特殊意義嗎?如果增加一條線會難很多,或無解嗎?
  6. 遊戲設計上可否套用吸引人的主題,例如:動物和食物的關係、平面地圖的想法、自己的人際關係 (感覺更嚴肅了)
  7. 邊線若有權重,可以表示各點之間的緊密程度。

玩了幾關之後,原本想到的概念沒有任何新的靈感,解題也似乎是憑空搬來搬去,不過,最後還是把第十關給解開了,解完之後的結論是:這個遊戲和智力沒有太大關係,用來訓練耐心倒還不錯。

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