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迷宮游戲

來源:本站原創(chuàng) 2008-05-07 18:12:46

智能內(nèi)容

早在古希臘神話中,就有迷宮的傳說。迷宮這個(gè)詞,就是從希臘文演變過來的。傳說古埃及金字塔藏有珍寶,為了防盜,里面就建成迷宮的結(jié)構(gòu)。16世紀(jì)時(shí),歐洲曾興起一股建迷宮的熱潮。后來世界許多地方也都建起了迷宮。

迷宮開始為了藏寶,后來逐漸變成娛樂性建筑?茖W(xué)家把它移植到紙上,成為一種紙上游戲。從這種游戲中,又總結(jié)出一門數(shù)學(xué)――圖論。

我們這里選擇一些有代表性的迷宮,相信大家會有興趣地動手來“走”,動腦來想。

 

智斬牛首人身怪

 

這是一個(gè)古老的走迷宮的游戲。傳說在4千年前,地中海中有一個(gè)克里特王國。國王米諾斯有一個(gè)牛首人身的怪兒子。國王為了遮羞,請工匠造了一個(gè)迷宮,將兒子藏在宮中。這個(gè)怪物在宮中吃童男童女,給人們帶來災(zāi)害。青年英雄提修斯,決心到迷宮去殺死怪物。在善良公主的幫助下,他終于到達(dá)迷宮中心,用魔劍殺死了牛首人身怪。這個(gè)迷宮就是傳說中的克里特迷宮。

玩法:圖一是克里特迷宮的立體圖,要求從入口一直走到中心。圖二是走的路線。

 

神秘的教堂

 

西方有句諺語:法國人在教堂里造迷宮,而英國人把庭園建成迷宮。為什么要把教堂建成迷宮呢?據(jù)說是為了讓教徒知道,上天的路多么曲折。

這里我們介紹一個(gè)典型的教堂迷宮――法國沙特爾大教堂地板迷宮。

走法:這個(gè)迷宮呈圓形,只有一個(gè)入口,然后通過曲曲折折的路徑,才能到達(dá)中心。你來用筆“走一走”,會體會到路途中的艱辛。

 

迂回的庭園

 

英國人把庭園建成迷宮式,使散步的人能悠閑地打發(fā)時(shí)光,也增加了庭園的美感。至今,在英國倫敦還保留了一座1690年建的庭園迷宮――漢普頓庭園迷宮。這個(gè)迷宮是用灌木圍成的,是人們消閑的好去處。

走法:這個(gè)迷宮呈梯形,從開口處走進(jìn)去,經(jīng)過曲折路徑,才可以到達(dá)中心。注意,在這個(gè)迷官中,有許多分叉點(diǎn)或者是死胡同,你走的時(shí)候要在這些地點(diǎn)多加注意。圖二是正確的路線。

 

黃花陣

 

在北京圓明圓里,曾經(jīng)有過一個(gè)迷宮――黃花陣。它建于200多年前,據(jù)說是仿法國凡爾賽迷宮建造的。它座北朝南,呈長方形。正中有一個(gè)圓頂涼亭。整個(gè)迷宮有東、西、南、北四個(gè)門,中間用1米高的矮墻隔成曲折回廊,形成迷宮通道。

這座迷宮原是供皇帝中秋賞月用的。宮女手執(zhí)黃綢扎成的宮燈,從四個(gè)門分四路走到中央,向皇帝賀節(jié)。由于路線曲折迷離,看上去像四條黃花組成的龍,所以這個(gè)迷宮叫黃花陣。這個(gè)黃花陣曾被英法聯(lián)軍和八國聯(lián)軍燒毀,現(xiàn)已在原址重建。

玩法:我們可以用筆代替宮女走路,畫出從四個(gè)門到達(dá)中心的路線。如果有機(jī)會去圓明圓,可以親自去走一走,親身體會走迷宮的樂趣。

 

視錯覺迷宮

 

這是一種現(xiàn)代派的迷宮,它是利用人的視錯覺制成的。它的線條經(jīng)過變形,很像一只鼓起的球?雌饋砹钊搜刍藖y,增加了走通的難度。

走法:它只有一個(gè)入口處,通過彎彎曲曲的孤線,幾經(jīng)周折,才能走到中心五星處。走這個(gè)迷宮,既費(fèi)腦,又費(fèi)眼,千萬別讓錯覺誤導(dǎo)你。

 

送信路線

 

走迷宮這種游戲,不僅具有高深的數(shù)學(xué)的理論,而且在實(shí)踐上有許多用途。此如郵遞員送信,就希望走一條既不重復(fù)、又方便短捷的路線。又如去公園參觀各景點(diǎn),也最好有一條最節(jié)省時(shí)間的路線。山東師范大學(xué)管海谷教授就專門為郵遞員設(shè)計(jì)了一種最優(yōu)的投遞路線。

走法:圖一是某郵遞員的投遞區(qū)路線圖。圖上共有12個(gè)投遞點(diǎn)。由于信件快速程度不同,要求郵遞員按順序走遍所有投遞點(diǎn),而且不走交叉和重復(fù)的路。你能為他設(shè)計(jì)這條路嗎?圖二我們給出了一個(gè)方案,你認(rèn)為是不是最優(yōu)的呢?

 

立體迷宮

 

立體迷宮是平面迷宮的發(fā)展,它更復(fù)雜,也更有趣。因?yàn)樗恢辉谄矫嫔嫌蟹植媛肪,而且在立體上有分叉路線。

走法:這里顯示的是一座古城的立體圖。圖中箭頭處是古城的入口。插旗子的城堡是某人的家。請你找到一條回家的路線。由于城堡中有許多死胡同,所以要費(fèi)一番周折,才能達(dá)到目的。

 

含謎語的迷宮

 

這是人言設(shè)計(jì)的迷宮,它由20個(gè)六角形組成。每個(gè)六角形中有一個(gè)漢字。這20個(gè)漢字連成五句詩,竟是一個(gè)謎語。

要看出謎語的謎面,得從“長”字開始走迷宮。要求不重復(fù)地走過圖中所有的各個(gè)小六角形。你會走嗎?

原來走的路線是這樣的:“長著兩只角,身穿大皮襖,吃的綠草草,拉的黑棗棗!边@個(gè)謎的謎底自然是“羊”。

 

過橋難題

 

18世紀(jì)時(shí),東普魯士哥尼斯堡(現(xiàn)為俄羅斯的加里寧格勒)有一條河流過市中心。河中心有一個(gè)孤島,河流過孤島后分成兩路。河上建有7座橋。有人想出這樣一個(gè)問題:能否走遍所有的橋,但每座橋只能走一次,不許重復(fù)?

許多人試著去走,但都未成功。后來數(shù)學(xué)家歐拉證明,上面的問題答案是否定的。后來有人把這類問題,叫“一筆畫”問題,這也是一種迷宮形式。下面介紹另一個(gè)問題,供大家游戲用。

玩法:據(jù)說前蘇聯(lián)列寧格勒(現(xiàn)圣彼得堡)也有一條帶許多支流的河,河中有許多島,島上回二有15座橋,F(xiàn)在叫你也來設(shè)計(jì)一條路線,走過所有的橋,但要求每座橋只走一次?梢杂靡还P畫的辦法來完成。首先要告訴你,這次答案是有的,圖三就是一個(gè)答案。

 

“三人合住院子”問題

 

這個(gè)問題也和走迷宮有關(guān),是美國智力游戲?qū)<伊_伊德提出來的。有一個(gè)四方形的小院,住了三戶人家,他們的位置如圖一所示。奇怪的是,他們的院門都正好對著自己的屋子。開始時(shí),他們出入院子十分自由。后來一場爭吵,他們各自都要在院內(nèi)修了一條由屋子通向自己院門的路。問題是這3條路不能交叉。這就發(fā)生了困難。

制法:用一張紙,將圖一畫下來。你試著用筆在圖上畫線,來代替修路。

玩法:難題的焦點(diǎn)是3條圖一路不能相交叉。你就得想辦法繞道,也就是說不能修直路。你看,兩間平房后面還有空地,可以繞到屋后試試,圖二就是其中一個(gè)答案。

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