作者walkwall (会走路的墙)
看板puzzle
标题Re: [问题] 请问如何填出最大的数字
时间Tue Apr 25 01:44:33 2017
※ 引述《bamboo1106 (bamboo)》之铭言:
: 有一个 5 * 5 的方格,要在里面填上 1 ~ 5 的数字
: 其中要满足以下条件:
: 1 可以放在任何格子
: 2 必须放在旁边有 1 的格子
: 3 必须放在旁边有 1、2 的格子
: 4 必须放在旁边有 1、2、3 的格子
: 5 必须放在旁边有 1、2、3、4 的格子
: 旁边指的是该格的上下左右
证明是有想出来一些
但最後一部分符合直觉却并不严谨
想贴出来大家讨论看看
--[63解]--
32413 24312 在证明的过程中做出来的
11342 11243 本板先前"盖房子"讨论题 将5换成4可得61解
35251 25351
24132 34123
13241 12341
--[证明 : 最大值 <= 65]--
每个2以上的格子 都需要有较小的格子在旁边支持
可以说大数字格的分数 来自相邻小数字格的"贡献"
故 定义每格的"贡献值" = 该格数值 + 0.5*OUT - 0.5*IN
其中 OUT/IN 表示该格对邻格 输出/输入 贡献
如果是1的点 最多4OUT 贡献度MAX = 1 + 0.5*4 = 3
5的点要有四个较小的点支持 贡献度 = 5 - 0.5*4 = 3
这样 角落 / 四边 / 中央 贡献度上限分别为 2 / 2.5 / 3
因此总贡献度上限 = 2*4 + 2.5*12 + 3*9 = 65
贡献度输出输入来自真实标号转换 无法额外增加 故得证原始上限也是65
--[证明 : 最大值 <= 63]--
标示为1的点与其周围十字状4格非1点 视为一个disc
若两个disc有重叠 重叠区域贡献度就无法到达上限
CASE 1 : 两个disc的非1点重叠
因为周围有两个1 因此相邻1处必须为IN (否则1的点贡献度会变少)
剩下两个边要OUT 就只能标2 贡献度就只能到 : 2 + 0.5*2 - 0.5*2 = 2
若要标3 则需3IN 贡献度只能到 : 3 + 0.5*1 - 0.5*3 = 2
故这样重叠 该点贡献度就会少1
CASE 2 : 两个disk的1点相邻
因为相邻导致两者只有一边能算OUT IN的一边贡献度也会少1
当然要两边都当作非IN非OUT 贡献度少 0.5*2 也是少1
因此若能证明 "覆盖5*5方格的disc disc重叠至少两组" 则原题得证
要将十字disc完全铺满平面 又要尽量避免重叠
大部分必须采骑士间隔的方式 也就是下图这样的排列方式
a
aAab□ 其中大写为1点 小写为同disc的非1点
cabBb
cCcdb□ 然而要铺满5*5 我们会发现不论怎麽挪移
cdDd□
□□d□□ 都会出现左图中□的位置无法覆盖 (旋转平移後同图)
其中最左下与最右上的两个□
不论以何种disc要包含他们 一定会跟周围disc有所重叠 故最少两个重叠
因此上限至少少2 : 65-2=63 故得证
[结论]
综合结果 得证本题上限恰为63
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 114.40.181.221
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/puzzle/M.1493055876.A.538.html
1F:→ walkwall: 想说爬之前文都没证明 所以就写下我的证明版本 04/25 01:48
※ 编辑: walkwall (114.40.181.221), 04/25/2017 01:53:30
2F:推 arthurduh1: 推个~ 04/25 19:17
3F:→ arthurduh1: 其实还有个 Case 是两个 disk 有两个非 1 相交 04/25 19:17
4F:→ arthurduh1: 不过一出现这种情况就完成了. 最佳解可能也不会 04/25 19:18
5F:→ arthurduh1: 出现这种情况 04/25 19:18
6F:→ arthurduh1: 贡献度的定义我感觉可以再强调一下, 只要有大小两格 04/25 19:19
7F:→ arthurduh1: 相邻, 就必须计算两者的 in/out 04/25 19:19
8F:→ arthurduh1: 然後最後的部分: 1 与其相邻格子所构成的十字 04/25 19:20
9F:→ arthurduh1: 与边界的相交必定是 1 或 3 格, 边界共有 16 格 04/25 19:20
10F:→ arthurduh1: 由此讨论可以完成. 04/25 19:20
11F:→ walkwall: 楼上所说真是深得我心 我今天想後也是想到边界16格 04/25 22:25
12F:→ walkwall: 不然稍晚 我再把今天想的补一补 04/25 22:26