四角拼圖的介紹及解謎策略 - 拼圖

Necoo avatar
By Necoo
at 2009-02-10T23:48

Table of Contents

品名:edge-matching puzzles(1892)
中文:四角拼圖
類型:組合類
圖片:http://photos4.hi5.com/0078/273/387/hDG9o7273387-02.jpg
玩法:把所有拼塊拼成一個大正方形,拼塊接合處須拼湊出正確的圖形
作者:E.L. Thurston(美國)
作者網頁:
製造廠商:未詳
廠商網址:
廠商電話:
線上試玩:http://www.arcadetown.com/crazyturtle/playgame.asp (asp)
http://web.ntust.edu.tw/~M8910202/worx/game.html (java,速度較快)

尺寸:小:6.4cm╳6.4cm╳1.2cm(盒子);5.8cm╳5.8cm(拼塊本身)
大:9cm╳9cm(拼塊本身)
價格:小:約台幣25元。大:約台幣120元不等。
推薦度:★★★★☆ 難易度:■■■□□


前幾年流行的四角拼圖其實由來已久。它的英文名稱並不一定,例如像是「edge-matching
puzzles」、「card-matching puzzles」等稱呼,如果想搜尋相關資料的話,可以用這些
關鍵字來尋找。據維基所稱第一套申請專利的四角拼圖,是1892年美國的E.L. Thurston所
製。

四角拼圖的玩法很簡單,就是把所有的小正方形,拼湊成一個大正方形。但每個小正方形
的四邊都繪有半邊圖形,在鄰接小正方形時,這半邊圖形也必須和另外一片吻合才行。

http://photos4.hi5.com/0078/273/387/hDG9o7273387-02.jpg
(四角拼圖的模樣)

四角拼圖在二十多年前(約1988)有小小流行過一陣子,圖案是鱷魚及瓢蟲兩種圖案款示
(但在形式上是一模一樣的)。它一共有兩種解答,但鮮少有人能夠將兩種答案全都找出
來。

雖然這款四角拼圖已經很難買到了,但有人已經把它做成線上遊戲且圖案改成烏龜,各位
可以到以下網址挑戰一下:

http://www.arcadetown.com/crazyturtle/playgame.asp

(第一次開啟需要花20秒左右的時間,請耐心等待)

一進網頁請按「Dmarrer」鈕開始遊戲。想拿起/放下拼塊時,按一下滑鼠左鍵;想讓拼塊
旋轉時在上方按一下滑鼠右鍵。想交換拼塊時,請拿起拼塊並在欲交換拼塊上面按下滑鼠
左鍵,這時兩片拼塊就會自動上下交換,原本拿起的拼塊已經被對調。

現在就試試看,你能否將兩種答案全部找出?

另一款四角拼圖的線上java速度比較快,圖案比較簡潔,大家不妨試試:
http://web.ntust.edu.tw/~M8910202/worx/game.html
(tea time 四角拼圖,請拉捲軸至倒數第二款遊戲)

四角拼圖沈寂了一陣子之後,突然在十年前(約1998)又流行起來。原本圖案是一般的鳥
類、水果、交通工具等等,後來因為用了迪士尼卡通──花木蘭的圖案,而使它蔚為風行
。許多公司行號也搭此順風車,用自己的logo製作四角拼圖,使得四角拼圖的圖案更加多
樣化。

其實四角拼圖不一定是九片,曾經台灣也賣過十六片(組合成4╳4的大正方形)。但可能
是因為難度太高而沒有流行起來,所以現在幾乎已經絕跡了。

國外有一款十六片的,名為「The Ultimate Puzzle」。不過在台灣要購買是件挺麻煩的
事:

http://www.europeanpromotion.com/products.htm

四角拼圖甚至還出過「長方形」的版本,然後任務同樣是把它拼成正方形,每個接觸邊上
圖形都要吻合。這款在網拍名為「八片拼圖」,現在還看得到它的蹤跡:

http://tinyurl.com/c587tn(感謝網友fjufly提供相關資訊)

四角拼圖比較流行的變形是「六角拼圖」。亦即把七個正六角形拼成一個大塊(中央一塊
,其餘六塊鄰接著它)。然後鄰接的圖案或顏色要一致,所拼接的圖形並沒有前後、左右
的分別。六角拼圖會比四角拼圖簡單好幾倍,這或許也是它受歡迎的原因。畢竟四角拼圖
相對來說真的不太容易。


參考資料:英語維基
http://en.wikipedia.org/wiki/Edge-matching_puzzle

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四角拼圖的拼圖策略
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四角拼圖是最典型「試行錯誤」的一種益智遊戲。簡單的說就是「可能性很多,必須將大
量可能性一一嘗試才能找到答案」的一種遊戲。

很多人並不喜歡這樣的玩具,認為它只是純靠運氣,並不能展現一個人的聰明才智。然而
「試行錯誤」其實是一種藝術,即使它所涵含的運氣程度不可謂不小,但這就好像賭博一
樣,理論上每個人去賭場賭錢都具有同樣的贏錢機率,但懂得技巧的玩家,贏的次數卻總
是會比一般賭客多一點。總而言之,勝利女神永遠站在理智且懂得用腦的一方。

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提高完成的機率
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是的,試行錯誤的最高指導原則就是思考如何提高完成的機率。基本上有以下幾項做法:

一、開頭:先盡量剔除掉不對的情況,設法縮小求解的範圍
二、事中:設計一套規律及有效率的試誤過程
三、結尾:設法加速試誤時,正確與否的判別時間

第一點很容易理解,但可惜的是四角拼圖通常沒什麼可剔除的線索;第三項則必須靠經常
的練習。所以我們先把心力都集中在第二項。

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有系統的嘗試過程
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一般人在拿到四角拼圖時,最常使用的策略就是「單行道法」。如圖,從1的地方開始一
路拼到9的位置:

123
456
789

如果中途遇到困難則除去前一片,然後換另一片再反覆同樣動作直到答案找到為止。要是
拼了半天沒什麼成果,就會覺得運氣很背,索性全部打掉然後重新開始。

前半段的做法雖然還算有系統,但卻嚴重缺乏效率。例如方才的123456都恰巧拼出
正解,然而789卻必須拼在123之上,若是使用先前的做法,則當第7片遇到困難時
就會往前拆掉好不容易拼對的第六片而慢慢導致失敗。接下來又得繞一大圈才能找到正解


如果拼對的是1245,那麼這種拼法的缺陷就更加明顯了。

總之,在著手進行四角拼圖時,一個有規律而有效率的流程是必須的。

如果沒有了規律,那麼不管拼得再久,拼對的機率還是跟剛拼時差不多。一個沒有進度的
試行錯誤是最要不得的。只要有進度,即使出去接個電話、倒個垃圾還能夠接續下去,而
不會誤闖重覆的錯路。並且大概知道還有多少組合要試,但沒有進度的人總是看不到終點
在哪裡,只能漫無目的一路拼到力竭為止。

如果沒有了效率,那麼就會多花許多冤枉路,徒然耗費寶貴的心神。即使再有系統也很難
支撐下去。

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比較有規則及效率的butterfly法
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butterfly法是我個人想出來的,僅供參考,各位也可以創造出專屬於自己的方式。如果有
更好的流程,歡迎po上來和大家分享一下。

簡單的說,butterfly法是這個樣子的:

step 1 耦合

■■

將拼塊相接,並使相接處拼湊出正確圖形稱做「耦合」。
剛開始的這兩片拼塊,稱為「初始拼塊」。

step 2 造田

■■
■■

重覆方才的動作,把四塊拼圖耦合出一個田字。

step 3 展翅

■■
■■
■■
└┘└┘
再往下延伸,並試著往左右兩邊發展。基本上,我都是先試左邊。

┌┐┌┐
■■
■■
■■

這次往上延伸,並試著往兩旁發展。

(好吧,我承認畫起來不像蝴蝶,而比較像蟑螂,請大家發揮想像力吧!)

當step 3找不出解答時,則回至step 2,用一片或兩片去取代下方兩塊拼圖,然後再同樣
到step 3求解。

若窮盡所有可能都找不出解答,則進入step 4:

step 4 向上造田

■■
■■

這次在初始拼塊的上方造田。

step 5 向上展翅

┌┐┌┐
■■
■■
■■
╳╳

這次只要向上延伸就行了,不必向下延伸。切記初始拼塊的下方,不能擺放任何拼圖。

STEP 6

◆■

回到初始拼塊,旋轉左方那片,看能否與右方做另外的耦合。若有則照同樣方式往下進行
,若無則保留左方,去掉右方,並找另一片與左方耦合。

從step 1到step 6是一個round(回合)。
每一個step到另一個step,都必須窮盡所有組合。

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初始拼塊互為鄰片的機率
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假設一套四角拼圖的答案只有一組,且答案如下:

123
456
789

那麼相鄰的拼塊稱之為「鄰片」。例如1分別與2、4互為鄰片;2分別與1、3、5
互為鄰片;5分別與2、4、6、8互為鄰片。

也許有人會對butterfly法感到疑惑,要是初始拼塊是錯誤的耦合,亦即兩者並非互為鄰
片,那麼不管後面步驟做得再怎麼勤,依然得不到解答不是嗎?

這樣的想法並沒有錯,通常一個round之內是不會找到解答的,必須要經過好幾回才行。
因此每一次的step 3及step 5都必須盡量求快,才能縮短求解的時間。如果能練到每次
平均保持在30秒以內,那麼求解所需時間大概會落在20~50分鐘之內,平均40分鐘。

假設一個四角拼圖,拼完後邊長有N片拼塊,則稱之為N階四角拼圖。例如下方就是最常
見的3階四角拼圖:

■■■
■■■
■■■

若某四角拼圖有n階,
則需耦合的圖形會有2n(n-1)個
任取兩片為鄰片(先不管耦合方式)的機率是:


   ───────────
     n (n+1)    (n≠1)

也就是說,二、三、四階的四角拼圖,任取兩片為鄰片的機率分別是
2/3、1/3、1/5

三階的四角拼圖,選對初始拼塊的機率只有1/3,所以挫折是在所難免的。

每一組初始拼塊平均會有兩種耦合方式,因此要有做6個round的心理準備。

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初始拼塊的取捨
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如果2、3個round過去,才終於確定初始拼塊並非鄰片,那麼應該要保留其中一片,改
換另一片,還是該全都移開,另選不同的兩片重新開始呢?

經過個人的計算是前者的機率較高,而且建議第一片從始至終都不要改變。

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尋求四角拼圖的全解
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上述的方法雖然能夠找到解答,可是卻無法確定它是否具有唯一解,還是有另解。雖然並
不需要用n平方(n平方-1)/2的初始拼塊組合來一一嘗試(以3階來講是36組)
,而只需要做8組就行了,但仍是相當耗時。

要找四角拼圖的全解,唯一最好的方式就是以圖片為主。例如一套四角拼圖一共有:

羊)頭4個  尾2個(4*2=8)
羚)頭5個  尾4個(5*4=20)
猴)頭7個  尾4個(7*4=28)
犛)頭5個  尾5個(5*5=25)

那我們只要以「羊」為主就行了,因為它頭尾的排列組合最少。因為四角拼圖的解答幾乎
不太可能出現「缺門」的現象,因此試過其中一種圖案的所有組合,基本上就能找出它的
全解了。

原先可能要做7組,將近15個round,現在只要做8個round,在速度上自然快上許多。

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四角方塊的偏門解
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介紹完比較正式的解之後,接下來提幾個偏門解供大家做參考。

實際上「走偏門」並不是什麼好事,所以建議偶一為之。

一、單行道法

這個先前介紹過,就是一張一張直接排下去,要是遇到阻礙就退一步,直到抵達目的地為
止。

這個方法雖然不佳,但卻最容易解說及學習,適合指導年齡較輕的孩童或較年長的成人。
有時不想太傷腦筋時,其實也適用此法。等到精神較為集中後再用正式的方法解也不賴。

二、對調法

通常是附屬在其他排法之後。

排完九片後,若發現有不吻合的地方,那麼就拆解其他拼塊來彌補。反覆挖東牆補西牆,
直到答案找到為止。

這個方法雖然極不推薦,但有時仍會意外找到解答,因此還是列出。

三、剛拆封法

小心展開剛拆封的四角拼圖,可能就馬上找到解答。因為很多四角拼圖都是裁切完之後就
按順序收進盒中。

這個方法實在很瞎,請大家盡量少用^^"

四、花紋密接法

絕大部分的四角拼圖,都是將一大塊正解,直接裁切成小正方形。然而裁切不可能會裁得
很精準,難免會有一點小誤差。因此,在組合時盡量找圖案拼接較為完整,會很快得到解
答。

雖然很傷神,但這種方法用的人極多。有許多人年紀很輕的小孩在很快的時間內解出四角
拼圖,其實就是用這個方式。小孩子的想法其實很單純,只是想確切做好拼接的工作,不
容許一絲偏移罷了。

然而大部分的四角拼圖都有兩種解答,如果只用花紋密接法是無法找出另一種解答的。

五、方向一致法

這個方法也擁有極多的擁護者。而這也是所有偏門方法中,最有效率的一種。

何謂四角拼圖的「方向」呢?意思是指頭尾(或左右)的分配方式。

幾乎百分之九十九的四角拼圖,每片拼塊都可以用以下的形式表示:

  尾
 ┌─┐
尾∣ ∣頭
 └─┘
  頭     頭可以用「左」取代;尾可以用「右」取代

將每一片拼塊都旋轉成同樣的形式,然後在拼的過程中始終不去旋轉拼塊,直到答案找出
為止。

可能會有人質疑,難道每一組四角拼圖的解答,都是這麼有規律的嗎?在此我只能很遺憾
的說:「是的,幾乎百分之九十九的四角拼圖都是這樣。包括那些號稱『IQ挑戰版』的四
角拼圖。」

當然這個方法要是配合「花紋密接法」,則更可以說是無往不利,快一點的話在兩分鐘之
內解出非夢事……只不過有偷機之嫌就是了^^"

此法也無法找出四角拼圖的另一種解答,所以要測出一個人實力,只要要求他「不准排出
規律解」就行了。

四角拼圖的「方向」既然有這麼大的提示,那在答案的設計上,是否能夠不要那麼規律?
當然答案是肯定的,除了規律的設計之外,3階四角拼圖還有15種不同的方向設計。

為什麼很少人用這15種來製做四角拼圖呢?我想那就是──

「專業」的問題囉~^^"








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Tags: 拼圖

All Comments

Elma avatar
By Elma
at 2009-02-12T17:03
推 這一篇文章值 523 銀
Tom avatar
By Tom
at 2009-02-13T16:58
有些可以在這裡賣到 http://tinyurl.com/dc88ud
Joseph avatar
By Joseph
at 2009-02-17T04:35
長方形的可以在拍賣上面找"八片拼圖"這個關鍵字
Eartha avatar
By Eartha
at 2009-02-17T22:33
好懷念呀...之前搬家時 一口氣丟掉了一大堆...
Jack avatar
By Jack
at 2009-02-22T17:09
樓上以後要丟東西,麻煩先通知一下XDDDDD
Rosalind avatar
By Rosalind
at 2009-02-23T23:43
感謝二樓。原來它叫八片拼圖啊……=.="
Harry avatar
By Harry
at 2009-02-27T10:03
那陣子還丟了一堆六角拼圖
Audriana avatar
By Audriana
at 2009-03-03T09:40
六角拼圖丟了就算了,沒什麼挑戰性......:-P
Puput avatar
By Puput
at 2009-03-07T13:23
推一個
Eartha avatar
By Eartha
at 2009-03-09T14:55
這個我小時候玩過,還有六角型的,稍為簡單些~
Tristan Cohan avatar
By Tristan Cohan
at 2009-03-14T09:20
好懷念啊!小時候常玩 推一個!

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By Delia
at 2009-02-10T18:34
不好意思, 最近因為電腦壞了 所以都沒能來關心一下板務^^and#34; 過年期間 我跑去南西店的新光三越 逛我最心愛的益智玩具 令人欣喜的是 [口袋版將棋]已經進貨了 (棋子是立體的那種,不是平面的) 再來就是九樓的玩具部 有兩款鐵鑄益智玩具(位於邊邊的拼圖區) 竟然一個只要245元耶! 我因為太過開心 ...

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By Todd Johnson
at 2009-02-09T13:06
剛剛在玩windos內建的網路黑白棋時發生一個滿怪異的事 當時的棋局大概長這個樣子,因為事發突然被我不小心按 了一下變到重新選單,但大概的意思是黑子下了最後一顆 棋後,變成類似下面的局面,結果判白子獲勝。 黑白棋有什麼特殊勝利法嗎?還是說只是個bug? ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐ │ │● ...

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By Susan
at 2009-02-08T13:50
我最近在找要買給小朋友的拼圖 不知道永和這附近有沒有專門賣拼圖店的地方 希望有人能告訴我 - ...

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By Tracy
at 2009-02-07T04:13
以下是它的官方網頁 http://www.tri-trick.com/ 裡面有程式可以下載試玩^^ 跟九章有賣的數字翻轉(Flip Side)很像 不知是否有人知道台灣在哪可以買到? - ...

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Mary avatar
By Mary
at 2009-02-06T23:55
大概就是這種拼圖: http://tw.f5.page.bid.yahoo.com/tw/auction/e31327215 之前,好一陣子前,忘了在誠品還是哪裏曾經看過一次,但是實在不便宜,下不了手... 剛剛在網拍發現,果然比較低價的版本(?)已經出來了XD 不過不知道台北哪裡有店家可以找到? ...