ナンプレゲーム
当HPがいつもお世話になっているHN「KS」さんからの出題です。
(平成27年8月13日付け)
3×3のマス目の中に、1、2、3の数字を入れていきます。縦と横に同じ数字が来ないよう
にします。斜めは可能です。手が詰まった方が負けです。すべて埋まるときは引き分けです。
先手と後手どちらが必勝でしょうか?
ちなみに、2×2のとき、同様なルールでやると後手必勝です。
どのような方針で解くことができるか、ご教授いただければ幸いです。
(コメント) 面白そうなので考えてみた。(平成27年8月15日付け)
決められた数字のどれを入れるかは自由として、「2×2のとき、同様なルールでやると後
手必勝」は、次のような手順でいいのでしょうか?
先手が任意のマス目に数字を入れたら、後手は、その対角線のマス目に入った数字とは
異なる数字を入れればよい。そのとき、先手は手詰まりとなり、後手必勝である。
3×3のときは、先手必勝のような気がする。
(先手勝の手順例) 3×3のマス目を(m,n) (m、n=1、2、3) とする。
先手(1,1)のマス目に「1」→後手(2,2)のマス目に「1」→先(3,3)に「2」→後(1,2)に「2」
→先(3,2)に「3」→後(2,1)に「2」→先(2,3)に「3」 で後手手詰まり より、先手の勝
先手必勝を厳密に示すにはどうすればいいのだろう?
KSさんより、上記の問題が解決した旨、メールでいただいた。(平成27年9月4日付け)
全てを調べつくすことは大変なので場合分けをします。111、112(113)、122(133)、123の順
で記したとします。さらに、どの位置に記したかで場合分けをします。
先ず、111のとき、配置によって2通りで、
A=[{1,0,0},{0,1,0},{0,0,1}]、B=[{1,0,0},{0,0,1},{0,1,0}]
引き分けになるのは、A=[{1,2,3},{3,1,2},{2,3,1}]、B=[{1,3,2},{3,2,1},{2,1,3}]
(2と3が逆の場合も、引き分け)
Aの場合、後手番の選択は、A=[{1,2,0},{0,1,0},{0,0,1}]、A=[{1,0,2},{0,1,0},{0,0,1}]
の2通り考えられ(または、2を3にする)、
前者は、[{1,2,0},{2,1,0},{0,0,1}]→[{1,2,0},{2,1,0},{0,3,1}]
→[{1,2,3},{2,1,0},{0,3,1}]または[{1,2,0},{2,1,3},{0,3,1}]
このとき、先手勝ちになる。
後者も、[{1,0,2},{0,1,0},{0,0,1}]→[{1,0,2},{0,1,0},{2,0,1}]
→[{1,3,2},{3,1,0},{2,0,1}]または[{1,3,2},{0,1,3},{2,0,1}]
このとき、先手勝ちになる。
Bの場合、後手番の選択は、
B=[{1,0,0},{0,2,1},{0,1,0}]、B=[{1,2,0},{0,0,1},{0,1,0}]、B=[{1,0,0},{0,0,1},{2,1,0}]
B=[{1,0,0},{0,0,1},{0,1,2}] の4通り考えられ(または、2を3にする)、
[{1,0,0},{0,2,1},{0,1,0}]→[{1,0,0},{0,2,1},{0,1,2}]
→[{1,0,3},{0,2,1},{3,1,2}]または[{1,0,3},{3,2,1},{0,1,2}]
このとき、先手勝ちになる。
[{1,2,0},{0,0,1},{0,1,0}]→[{1,2,0},{0,0,1},{2,1,0}]
→[{1,2,0},{0,3,1},{2,1,3}]または[{1,2,0},{3,0,1},{2,1,3}]
このとき、先手勝ちになる。
[{1,0,0},{0,0,1},{2,1,0}]→[{1,2,0},{0,0,1},{2,1,0}]
→[{1,2,0},{0,3,1},{2,1,3}]または[{1,2,0},{3,0,1},{2,1,3}]
このとき、先手勝ちになる。
[{1,0,0},{0,0,1},{0,1,2}]→[{1,0,0},{0,0,1},{0,1,2}]
→[{1,3,0},{3,2,1},{0,1,2}]または[{1,0,3},{0,2,1},{3,1,2}]
このとき、先手勝ちになる。
何れにしても、先手勝ち。したがって、111の条件であれば、先手必勝となる。
早計な、結論ですが、
「1〜nまでの数を、n2の表に埋めるとして、制約条件として、縦横に同じ数は配置しないこと。
先に詰まった方が負けとする。ただし、すべて埋まった時は引き分けとする。」
このとき、nが偶数のときは、後手必勝、nが奇数のときは先手必勝という予感です。
更に、問題を面白くするために、1からnの順番で埋めていくとする。このように単純化する
と、適当な数の大きさで対戦可能なので、子供たちが興味を持ってくれました。