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TUhjnbcbe - 2022/3/10 14:06:00
地盘之争

班型:实验班

内容:组合,棋盘问题

组合题与其他版块题目最大的区别在于,看着特接地气,有现实世界中的影子,可操作性强.

实验班暑假后6讲是组合,其中有几道题比较有意思,方法也比较具有一般性,这里分享一下.

原题出自罗马尼亚

的正方形棋盘内最多可以放多少个“王”,使得每个王恰好可以吃到另外一个王?(一个王可以吃到它所在单元格有公共顶点的单元格内的棋子)

王是国际象棋最重要的棋子,没有之一.

但这题显然不太符合国际象棋的规则,太多王了,棋盘也不对.

所以我们改变一下思路,把它变成现实中的“王”.

身为王,最喜欢的事是什么?开疆拓土.翻开历史书,会发现,对“王”的评价,必有一条是领土的扩张与缩小,除非闭关锁国,专心内斗的.地盘大到超乎想象的,叫帝王,比如终身都在抢地盘的某两位……

呃,跑题了……

回到原题,重新理解一下题意:

在一个面积为的正方形陆地上,有一些王,每个王的实力都相当,谁也干不死谁.每个王的周围8格内恰好一个王,问这块陆地上最多能有多少王?

分析

既然谁也干不死谁,那相邻的王大概率最终会结成同盟.

于是这块陆地上,就会有一些“双王同盟”与一些“孤家寡人”.

(似乎有什么奇怪的东西混入?)

所有的王开始争锋,最终局势平稳的时候,每个空余地盘都会被瓜分.

那“双王同盟”与“孤家寡人”各自会有多少地盘?

如果没有其他王,他们地盘,至少有下面那么多:

但有其他王还在抢,于是,周围一圈地盘,恐怕就得缩水了.

最终会占多少地盘?(外围的小格子是

格)

即“双王联盟”地盘至少是6,“孤家寡人”地盘至少是4.

这时总地盘出了点问题.处在地图边缘的王,并不能向外继续延伸地盘?

来看看现实世界地图,会发现大陆边缘的国家会把一部分海洋也划进去.

所以,我们也给这些王发点“领海”.

于是,含海洋,总面积变成了.

,多余的1并不能安排一个“孤家寡人”.

所以最多安排28个“双王联盟”,总计56个王.

构造

(中心点放个“圣杯”,完美~)

其实,构造里也有学问,以后再讲.

无独有偶

与之相关的题是两道课前补充题.第1次的题目把原题的n改成4,让大家动手算算,

第2次的题目是原题,题源是年欧洲女子数学奥林匹克,T2.

(第2题,不用P2是因为身为英语渣的直癌.)

给定正整数

,在

方格表上放置若干块多米诺骨牌,使得该方格表的每个格恰与一个被多米诺骨牌覆盖的格相邻.求可以放置的多米诺骨牌个数的最大值.

注:一块多米诺骨牌是大小为

的方格表.每块多米诺骨牌只能放置在方格表的两个格上,且不同的多米诺骨牌不能重叠.若两个不同的格有一条公共边,则称它们是相邻的.

分析

“每个格恰与一个被多米诺骨牌覆盖的格相邻”,这与领土互不重叠是不是很像?

那我们把每张骨牌当作一个王,那它的地盘有多大?

一张骨牌占的地盘有8格.

同样的,边缘的骨牌,得给它发点“领海”.

但周围一圈(如图蓝色一圈),不再全是“领海”.

写着1的是,写着0的不是.

可以发现,写了多少个1,必定写多少个0.

所以这圈蓝色地盘,至多只有一半是领海.

现在可以算算能放多少王,骨牌.

总面积

至多

张骨牌.

取个整数,最大值为

构造

这里分别给出

两种情况的,其他的自己类推.

为奇数时,从内到外,第偶数圈不放,其作间隔放.

为偶数时,从内到外,第奇数圈不放,其作间隔放.

更多

昨天写的台湾T11,扫雷那题,最终解答出来,也是数地盘,有兴趣可以自己试试,当作练习.

台湾IMOC-组合T11

心宏容天

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