パズルゲームネットの複雑さ


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ネット(FreeNetまたはNetWalkとも呼ばれます)は、グリッドでプレイされるパズルゲームで、次のオブジェクトが含まれます。×

  • 台のコンピュータあります。各コンピュータは1つのセルを占有し、1本のリンクケーブルがあります。メートル
  • 各コンピューターは、1つのセルを占有し、1つ、2つ、または3つのリンクケーブルを持つ中央ユニットに接続する必要があります。
  • グリッドの残りの部分はワイヤーで埋められます(空のセルはありません)。ワイヤ細胞は直線、角、又はT-接続:三種類のものとすることができます。

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ゲームの目的は、ループを作成せずに(つまり、最終構成はツリーでなければなりません)、行き止まりのあるワイヤーなしで(最終構成のリーフはコンピューターです)、すべてのコンピューターを中央ユニットに接続するために各セルを回転させることです。 。

*このゲームの複雑さは調査されましたか?
*または、既知の同様のNP完全問題からの迅速な削減が見られますか?

タイルの回転問題の複雑さ」のエリックゴールズとイヴァンラパポートは、同様の問題がNP完全であることを証明していますが、5タイルを使用しています(ネットゲームでは4タイルを使用していると想定できます。これは、中央ユニットをT-ゲーム構造を変更せずにコネクタ)、およびそれらの証明ループで禁止されていません。


セントラルユニットの場合、セントラルユニットをTコネクタに交換する方法 4本のリンクケーブルでゲームの構造が変化しませんでしたか?

@RickyDemer:中央ユニットは影響力があり、3つのリンクに制限され、Tワイヤー(またはコーナー)に置き換えられた場合でも、ゲームの「難易度」は変わらないと思います。ただし、4リンクの中央ユニットは、2つの隣接するTコネクタを使用して、追加された列のワイヤーを延長/充填するレベルを再設定してシミュレーションできます。私は質問を変更し、3に中央ユニットのリンクを制限します
マルツィオ・デ・BIASI

この問題への平面ハミルトニアンパスを削減できるように思えます。ただし、ガジェットの作成にはかなりの時間がかかります。
Peter Shor、


いいね!急ぐ必要はありません。回答を投稿する準備ができるまで待ちます。
Peter Shor

回答:


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ほんの一部の自己回答:問題はNP完全だと思います。

16×16

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ガジェットには以下のプロパティが必要です(制約ソルバーで確認してみます)。

  • BC
  • インターフェイスペアの2つのワイヤは、両方とも外側または両方に向ける必要があります(そうでない場合、ガジェットの内部にオープンエンドワイヤまたはサイクルがあります)。
  • ガジェットは正確に2回、2つのインターフェースペアから出入りする必要があります(最初の3つの図の緑のゾーンは、AC、BC、ABのトラバーサルを示します)。
  • 正確に2つのインターフェイスペアを外側に向ける必要があります(図の赤いゾーンは、3つのインターフェイスペアをすべて外側に向けるとどうなるかを示しています)。

次数2および1のノードに相当するガジェットは似ています(元のグリッドグラフの穴を埋める「塗りつぶし」ガジェットを作成することもできます)。

これで、1つのガジェットの2つの中央セルを、電力を一方向に送信する中央ユニットと、もう一方のエンドポイントの端末に置き換えると、元のグラフにハミルトニアンサイクルがある場合、ゲームに解決策があるはずです。


ところで、これはトーラスのバリアントで機能しますか?
Suresh Venkat

@SureshVenkat:通常のバージョンから簡単に削減できると思うので、トーラスのバリアントは簡単ではありません。すべてのターミナルで作成されたボーダーを追加します(上記のガジェットの下のボーダーのように)。このようにして、トーラスの側面は、それらの間で信号を転送できない端子で満たされます。
Marzio De Biasi

私は今、ネットにハマっています:)- logicgamesonline.com/netwalk/?g=Expert-そして、トロイダルバージョンの方がはるかに難しい:)
Suresh Venkat

実際にプログラムされたゲームのNETパズルがどのように生成されるのか知りたい。なんらかの論理で解けるように生成されているのでしょうか?独自のソリューションをお持ちですか?(それらはすべてユニークな解決策を持っているように見えます。)
Peter Shor

これはSOで答えられます。パズルは、ユニークなソリューションを持っていることが保証されていません。どれくらいの頻度でそうしないのでしょうか。
Peter Shor
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