扫雷背后的数学知识

bdqnwqk1年前学者6

1.请教扫雷:扫雷游戏有什么数学规律

首先.电脑是不存在随机这样东西..因为电脑所用到的随机也不可能是完全的随机吧。.怎么也是有个初始条件的吧..至于那个初始条件能不能模拟那就是另一回事了..

纯粹数学上的话..应该把开了的区域和没开的区域分开..开了的区域和没开的区域之间的没开的第一行叫做他们的边界.

这样把扫雷分成三部分.开了的区域叫做A区..然后没开的区域的第一行叫做边界叫做B区..剩下的没开的区域就叫C区..

那么很明显..

(1)B区的雷数受A区的数字影响..也就是B区的雷有各种各样的分布.但是每种分布都有各自的概率..这个概率可以由A区的数字分布非常准确的求得。

(2)然后没开的雷数减去B区的雷数就是C区的雷数..C区的雷数除以C区的格子数便是C区开出雷的概率..因此C区的概率分布要由B区的概率分布来决定..C区的开出雷的概率是等概率分布.

(3)你每打开一个格子A区的雷的概率分布便会变化一次。因此你需要不断的去更新你的概率分布..

以上是从雷的概率分布去讨论的。

以下是从你已经掌握了足够的技巧..然后你能够充分的去利用这些技巧..最终你是否能成功完成这个游戏来讨论。.

首先..雷的分布是各种各样的。有些雷的分布是可以推出来的..而有些雷是不能推出来的。是一个死角那样的分布。因此就需要讨论各种雷的分布组合。.找出各种死角分布的雷..很明显..

(1)四个角落出现死角分布的雷的概率是最多的..而其中的某个格子出现雷的概率是最高的..这个概率能通过具体分析来求得是一个具体的概率..用P1来表示。因此..你第一个开的地方应该是出现死角分布概率最高的格子..第二个开的格子是死角分布第二高的格子..这样就能提高你以后完成这个游戏的概率..

(2)理论上四个角落是对称的..你开完四个角落之后..死角的组合就会又再次发生变化..你需要重新去讨论..然后求得最可能出现死角的分布的格子.而这个概率可以根据分类来准确求得..用P2来表示..

(3)理论上根据对称的原理..也是开四个角落中的某个格子..

(4)如此类推。你用这个方法不踩到雷的概率是P=(1-P1)*(1-P2)*(1-P3)。.*(1-PN)..

(5)当1-P>PN的时候..你就应该放弃继续用这个方法来提高你的成功率。

这个答案比随机数要好很多吧。

2.扫雷其实是一门学问 教你如何快速提升扫雷技巧

下图是高级扫雷游戏中的一个典型的雷区:你能在不翻开格子的情况下,直接指出黄格子中有无地雷吗? 如果将雷区随意改变一点——左上角的一个格子下移一位,结果又如何呢?你可能需要考量全局,从某个点开始逐步推理,将雷区全部扫描一遍,才能判断。而当雷区任意改变一点时,你都要重新来过,才能再次解答。这无疑是一种巨大成本负担。

实际上我们可以很快速地给出答案:第一个雷区的黄格子中无雷。而第二个雷区的黄格子中一定有雷。

这是怎么做到的?其实将上述的逻辑门引入到这个复杂的雷区中,一切都会变得简单而清晰起来。雷区内靠近边界、可以直接确定是地雷的位置都插上了标示旗,剩下的位置标上了不同的字母。把一个有地雷格子看作1,没有地雷的看作0。最左面的格子(u、v)作为输入,最右面的格子(t)作为输出。按照扫雷游戏的规则,经过一步步推算,它们之间的关系就是:( u , v , t ) = ( 1 , 1 , 1 ) 或 ( 1 , 0 , 0 ) 或 ( 0 , 1 , 0 ) 或 ( 0 , 0 , 0 )

显然,这个雷区被归纳成了一个AND门,它不仅轻松化解了这个扫雷难题,而且把雷区的规律揭示出来了。如此一来,当你掌握扫雷中这些逻辑门规律并加以练习后,就能够达到精确、快速的“机械化”扫雷水准。而到那时,一个新纪录或许就会诞生了。

数学家的扫雷研究将扫雷问题抽象化从而缩短游戏时间的人,也不仅仅是扫雷发烧玩家。一些数学家也十分关注这个游戏背后的数学意义。

英国一位数学家用扫雷游戏中的逻辑规律构建了一系列电子元件,用电子电路模拟雷区。他试图将一个的给定的雷区图案交由计算机来判断是否可解。如果随着格子数量的增加,电脑的计算量增长不是很快,就是P问题,如果计算量增加的很快,就是NP问题。计算机判断雷区是否可解,需要这类问题属于P问题才可以。

而英国数学家的这个问题在一些时候等同于一个复杂电子电路的SAT问题,也就是NP完全问题。(编辑: 张阳 )

3.小学二年级的扫雷数学题,该怎么跟学生讲解

扫雷就是九宫格粘贴复制,给你讲下九宫格吧PS:请在阅读的时候点击下面的【展开】才能看到完整的我举的例子要不然你看不懂。

1、任意一个小格子点开,扫雷上就出现一些数字

2、选择其中一个数字为九宫格的中间数字,九宫格就是把一个正方形分成九个小正方形,我们选择一个为中间的小正方 形上的数字,这个数字代表了它所在的中间存在的雷数,不方便画图我就用数字给你排一下,例如

X X 1

X 3 2

1 1 1

3是中间数,X代表未知的。

3说明它周围的八个数字【上三个,下三个,左右一个,正好成为一个大正方形】里有三个雷,数字肯定不是雷,那么三个X就表示都是雷就不能点了哦!

3,以此类推。

我们还是以上面为例,把2作为中间数,说明2的周围八个数里有2个雷,2的左边3位置肯定不是雷,3个1也不是雷,左上角X位置,在上一题中已经确定是雷,那么2的右边3个数里肯定有一个雷,至于是哪一个是雷,要根据你点出来的一大片数字计算。!

再来一题,我们以三个1的这排中间的这个1为中间数,1表示它周围的八个数字里只有一个雷。左上角X在上面两题已经确认是雷,所以它周围剩下的三个都是数字,不会有雷可以放心点!

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