Problema celor opt regine

Problema celor opt regine cere opt regine pe o tablă de șah, fără ca două dintre ele să se atace. Compozitorul de șah Max Bezzel a publicat-o în 1848, iar ea a devenit primul exemplu clasic de căutare cu backtracking.

Trei regine pe o tablă de șah din lemn, așezate astfel încât niciuna să nu atace alta
Trei regine pe o tablă de șah din lemn, așezate astfel încât niciuna să nu atace alta

Un puzzle de șah din 1848

Max Bezzel, un compozitor german de șah, a propus problema într-o revistă de șah din Berlin în 1848. Franz Nauck a publicat toate cele 92 de soluții în 1850 și a pus aceeași întrebare pentru table mai mari. Carl Friedrich Gauss a urmărit problema cu interes și a discutat-o în scrisorile sale.

O regină pe fiecare linie și coloană

Opt regine care nu se atacă trebuie să stea pe opt linii diferite și pe opt coloane diferite. Deci o soluție este o amestecare a numerelor de la 1 la 8, o permutare, cu o regulă în plus: două regine nu pot fi pe aceeași diagonală. Din cele 40.320 de permutări, doar 92 trec.

Backtracking

Backtrackingul construiește o soluție bucată cu bucată și se întoarce în momentul în care ajunge într-o fundătură. Pentru regine: pune o regină pe primul pătrat sigur de pe linia următoare, iar când o linie nu are niciun pătrat sigur, întoarce-te la linia de deasupra și mută acea regină mai departe. În 1972, Edsger Dijkstra a folosit problema ca să explice programarea structurată exact cu această căutare.

Simetria

Rotește tabla cu un sfert de tură sau oglindește-o, iar o soluție rămâne soluție. Asta dă până la opt versiuni ale fiecăreia. Cele 92 de soluții se împart în 12 astfel de familii: unsprezece cu câte 8 membri și una cu doar 4, pentru că acea soluție arată la fel după o jumătate de tură.

Problema celor n regine

Pe o tablă n×n, întrebarea este aceeași, cu n regine. Există soluții pentru orice n de la 4 în sus, iar numărul lor crește repede: 2 pentru 4×4, 92 pentru 8×8 și 14.200 pentru 12×12. Nu se cunoaște nicio formulă pentru acest număr; valorile record provin din căutări mari pe calculator.

Încearcă în PictorX

Deschide Opt regine și dă clic pe un pătrat ca să așezi o regină; dă clic din nou ca s-o iei de pe tablă. Arată atacurile marchează cu un punct pătratele atacate de reginele tale, iar reginele roșii se atacă între ele. Rezolvă rulează căutarea cu backtracking pas cu pas și păstrează reginele pe care le-ai așezat. Soluția următoare parcurge toate soluțiile în ordine, iar Dimensiune schimbă tabla de la 4×4 la 12×12.

Întrebări frecvente

Cine a inventat problema celor opt regine?

Max Bezzel, un compozitor german de șah, în 1848. Franz Nauck a publicat primul set complet de soluții în 1850.

Câte soluții există?

92 pe tabla standard. Dacă rotațiile și reflexiile contează ca una singură, sunt 12.

De ce are tabla de 6×6 atât de puține soluții?

Are doar 4, toate din aceeași familie. Tabla mai mică de 5×5 are 10. Tablele mai mari au tot mai multe: 40 pe 7×7 și 92 pe 8×8.

PictorX încarcă ceva?

Nu. Tabla este desenată pe o pânză în browser. Salvează descarcă un PNG, iar Editează deschide imaginea în editorul PictorX.

Eşti gata să încerci?

Deschide PictorX în browser-ul tău

Încearcă Opt regine