ماسيو

لغز نموذجي
حل اللغز أعلاه

ماسيو (ましゅ، Mashu ؛ IPA [maɕu͍]) هو نوع من ألغاز المنطق صممه ونشره نيكولي . كان الهدف من ابتكاره تقديم لغز لا يستخدم الأرقام أو الحروف، ومع ذلك يحتفظ بعمقه وجماله.

قواعد

تُلعب لعبة ماسيو على شبكة مستطيلة من المربعات، بعضها يحتوي على دوائر؛ كل دائرة إما "بيضاء" (فارغة) أو "سوداء" (مُعبأة). الهدف هو رسم حلقة متصلة واحدة غير متقاطعة تمر بشكل صحيح عبر جميع الخلايا المُحاطة بدوائر. يجب أن "تدخل" الحلقة كل خلية تمر بها من مركز أحد جوانبها الأربعة و"تخرج" من جانب مختلف؛ لذلك تكون جميع الانعطافات بزاوية 90 درجة . [ 1 ]

يختلف نوعا الدائرة في متطلباتهما فيما يتعلق بكيفية مرور الحلقة من خلالهما:

  • يجب المرور عبر الدوائر البيضاء بشكل مستقيم، ولكن يجب أن ينعطف المسار في الخلية السابقة و/أو التالية في طريقه.
  • يجب تشغيل الدوائر السوداء، ولكن يجب أن تسير الحلقة بشكل مستقيم عبر الخلايا التالية والسابقة في مسارها.

المتغيرات

  • توجد دوائر رمادية إضافية أو حصرية. يجب على البرنامج تحديد أي من هذه الدوائر الرمادية بيضاء وأيها سوداء.
  • الرسم التخطيطي عبارة عن شكل حلقي ؛ أي أن الحافة اليسرى واليمنى للرسم التخطيطي بالإضافة إلى الحافة العلوية والسفلية للرسم التخطيطي تلتف حول بعضها البعض.
  • ينقسم الرسم التخطيطي إلى مناطق؛ يجب أن تدور الحلقة في كل منطقة مرة واحدة على الأقل.
  • يتم عرض الرسم التخطيطي على شبكة سداسية، حيث تشير الدوائر الرمادية إلى الانعطافات بزاوية 60 درجة حيث تنعطف الحلقة قبل وبعد الانعطاف، وتشير الدوائر السوداء إلى الانعطافات بزاوية 120 درجة حيث تسير الحلقة بشكل مستقيم على الخلايا قبل وبعد الانعطاف.

تاريخ

ظهرت النسخة المبكرة من Masyu لأول مرة في Puzzle Communication Nikoli #84 تحت عنوان Shinju no Kubikazari (真珠の首飾り، وتعني "عقد اللؤلؤ"). يحتوي هذا اللغز على دوائر بيضاء فقط. تم تقديم الدوائر السوداء في Puzzle Communication Nikoli # 90، وتمت إعادة تسمية اللغز إلى Shiroshinju Kuroshinju (白真珠黒真珠، وتعني "اللؤلؤ الأبيض واللؤلؤ الأسود"). أدى هذا التحسن إلى تعميق اللغز وجعله يكتسب شعبية. Masyu ، والتي كانت في الأصل قراءة خاطئة من قبل رئيس نيكولي للكانجي真珠 ( شينجو ) ، ويبدو أنها أصبحت مزحة داخلية في مكتب نيكولي، تم اعتمادها في Puzzle Communication Nikoli # 103 لتحل محل الاسم الطويل القديم.

طرق الحل

إن فهم تفاصيل الدوائر وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض هو مفتاح حل لغز ماسيو . وبشكل عام، يُفضّل البدء من الحافة الخارجية للشبكة والتحرك نحو الداخل. فيما يلي بعض السيناريوهات الأساسية التي يمكن من خلالها تحديد أجزاء من الحلقة:

  • أي قطعة مستقيمة تنطلق من دائرة سوداء يجب أن تقطع خليتين في ذلك الاتجاه دون أن تتقاطع مع أي جزء آخر من الحلقة أو مع حدودها الخارجية؛ ويجب أن تحتوي كل خلية سوداء على قطعتين مستقيمتين متعامدتين . والنتيجة المنطقية من هاتين العبارتين هي أنه إذا تعذر رسم قطعة مستقيمة من خلية سوداء في اتجاه متعامد، فيجب رسم قطعة مستقيمة في الاتجاه المعاكس . على سبيل المثال، إذا تعذر قطع خط مستقيم لأعلى خليتين من دائرة سوداء، فيجب أن تقطع الحلقة خط مستقيم لأسفل خليتين من تلك الدائرة السوداء. وينتج عن ذلك نتيجتان شائعتان:
    • يجب أن تحتوي أي دائرة سوداء على طول الحدود الخارجية أو خلية واحدة من الحدود الخارجية على جزء يؤدي بعيدًا عن الحدود (ويجب أن تؤدي تلك القريبة بما فيه الكفاية من الزاوية من كلا الجدارين، مما يحدد مسار الحلقة عبر الدائرة)؛
    • يجب أن تحتوي الدوائر السوداء المتجاورة بشكل متعامد على أجزاء تتحرك بعيدًا عن بعضها البعض.
    • يجب أن تكون الدوائر السوداء المتعامدة بجوار نهاية الحلقة التي لا تتجه نحوها متجهة بعيدًا عن الجزء الآخر من الحلقة.
  • من الواضح أن الدوائر البيضاء على طول الحدود الخارجية تحتاج إلى أن تمر الحلقة من خلالها بالتوازي مع الحدود؛ إذا كانت دائرتان بيضاوان على طول الحدود متجاورتين أو تفصل بينهما خلية واحدة، فسيتعين على الحلقة أن تنعطف بعيدًا عن الحدود مباشرة بعد الدوائر.
  • إذا كانت ثلاث دوائر بيضاء أو أكثر متجاورة ومتعامدة على خط مستقيم، فسيتعين على الحلقة المرور عبر كل دائرة من تلك الدوائر بشكل عمودي على خط الدوائر.
  • إذا كانت دائرتان بيضاوان متجاورتان بشكل متعامد، وكان لكل خلية في أي من طرفيهما جزء حلقي يدخل موازياً لخط الدائرتين، فسيتعين على الحلقة المرور عبر كل من هاتين الدائرتين بشكل عمودي على خطهما. (وإلا، فإن الخط المار بهما سيتصل بالجزء المجاور، ولن تكون إحدى الخليتين البيضاوتين بجوار منعطف في الحلقة).
  • يجب أن يكون مسار الحلقة في دائرة سوداء محاطة بدائرتين بيضاوين متجاورتين قطريًا على نفس الجانب متجهًا بعيدًا عن ذلك الجانب. وإلا، واتجه مسار الحلقة بين الدائرتين البيضاوين، فستكون الدائرتان البيضاوين موازيتين لذلك الجزء من الحلقة، مما يجعل إكمال الدائرة السوداء مستحيلاً.
    • يمكن إكمال الدوائر السوداء التي تحتوي على ثلاث دوائر بيضاء متجاورة قطريًا بشكل كامل باستخدام هذه القاعدة.
  • إذا قُسِّم الرسم التخطيطي افتراضياً إلى جزأين، فيجب أن تعبر الحلقة خط القطع عدداً زوجياً من المرات. ويعود ذلك إلى نظرية منحنى جوردان .

كما هو الحال في ألغاز بناء الحلقات الأخرى، يجب أيضًا تجنب "الدوائر القصيرة": نظرًا لأن الحل يجب أن يتكون من حلقة واحدة، فإن أي جزء من شأنه أن يغلق حلقة ممنوع ما لم يؤد على الفور إلى حل اللغز بأكمله.

كغيرها من الألغاز التوافقية والمنطقية، قد يكون حل لغز ماسيو صعبًا للغاية؛ إذ يُعدّ حله على شبكات كبيرة الحجم مسألةً من فئة NP-complete . [ 2 ] ومع ذلك، فقد صُممت الأمثلة المنشورة للألغاز عمومًا بطريقة تُمكّن من حلها في وقت معقول.

انظر أيضاً

مراجع

  1. كنوت، دونالد ( 2011)، "ألغاز نيكولي المفضلة"، أوراق مختارة حول المرح والألعاب ، منشورات CSLI، ص 473-476 .
  2. فريدمان، إريك. "ألغاز اللؤلؤ هي NP-كاملة" .