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大战俄罗斯方块

爱玩游戏的你一定玩过俄罗斯方块吧,它可是被评为“史上最伟大的游戏之一”。但你知道这个游戏背后的奇妙之处吗?让我来告诉你俄罗斯方块的故事。 俄罗斯方块诞生 那是1984年,当时还名不见经传的阿列克谢帕基特诺夫只是前苏联科学院计算机中心的一位普通的工程师,他热衷于开发电脑游戏。那年夏天,他突然又想到了一个新点子——让不同形状的积木落进一个矩形的玻璃容器里,在容器底部堆叠起来,使之排列成完整的一行或多行。在两位同伴的协助下,他很快编写好了这个游戏。 虽然他预感到这个游戏可能会火,但结果还是令他瞠目结舌:这个游戏在莫斯科迅速流行起来,并很快风靡全球。此后,这个游戏被移植到了几乎所有的电脑系统和游戏平台上。这个无人不知、无人不晓的经典游戏后来被命名为——俄罗斯方块。 俄罗斯方块游戏规则 俄罗斯方块的游戏场地是一个宽为10,高为20的矩形。游戏里共有7种造型的方块。玩家需要控制不断下落的方块填放到合适的位置,被填满的行将自动消除。视局面的不同,一次可消除1行至4行不等。消除的行数越多,得分也就越高。随着被消除的总行数的增加,方块下落速度会越来越快。一旦某个方块放置后超出了场地高度,游戏便自动结束。 俄罗斯方块背后的数学问题 俄罗斯方块诞生28年了,它不但让几代玩家为主疯狂,也让不少数学家沉迷其中。它引出的第一个数学问题是,如果玩家的技术足够高,游戏是否永远也不会结束?曾有一位数学家分析出,若“S”型方块和“Z”型方块以适当的间隔交替出现时,游戏区域中将不可避免地出现越来越多无法消去的行,最终导致游戏结束。这种情况是有可能发生的,因此理论上俄罗斯方块是不能一直玩下去的。 另一个值得思考的问题是,是否能用这7个不同形状的方块拼出一个4X7的矩形呢?虽然游戏中的方块似乎都是填补空间的好手,但这个问题的答案却是否定的。原因很简单:如果把这7种方块都放到国际象棋棋盘上,你会发现几乎每一种方块都总是占据着两个黑色格子和两个白色格子,只有“T”型方块所占的黑白格子个数始终不等。因而7个方块所占据的黑白格子总数也是不相等的。但在一个4X7的矩形区域中黑白格子数目是相同的,因此它不可能被这7个方块完全覆盖住。 可有趣的是,这7种方块恰好能构成一个平面镶嵌。如果一组几何图形能够既无重叠又无空缺地填满整个平面,我们就把它称作一种平面镶嵌。地砖的形状基本上都是等边三角形、正方形和正六边形。如果允许使用多种图形,我们还能构造出更多漂亮的平面镶嵌图。有一些设计师别出心裁,把墙砖和家具做成了俄罗斯方块的形状,给居家生活带来几分创意。

宋霜

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