『今週の問題』第128回 解答


◆千葉県 しまだきよこ さんからの解答

【問題1】

11回

E→E→B→A→B→E→
E→D→D→B→A

【問題2】

26回

(1)
G→J→K→K→K→C→G→K→K→C→
G→K→K→K→J→A→F→A→F→F→
F→A→E→I→C→J

(2)
G→J→J→A→F→A→G→C→G→J→
J→C→G→C→K→J→J→J→K→A→
E→I→F→F→F→J

(3)
G→J→J→A→F→A→G→C→G→J→
J→C→G→K→J→J→J→A→E→I→
K→C→F→F→F→J

(4)
G→J→J→A→F→G→A→C→G→J→
J→C→G→C→J→K→K→K→J→A→
E→I→F→F→F→J

【おまけ1】

3x3のマスのとき、回転できる場所は(図1)のとおり。

(1)
[A]→[B]または、[D]→[E]と連続して回転させることで、横に隣接する2つの駒の位置を入れ替えて、さらにマス目の位置を移動することができる。

例:(図2)

(2)
[A]→[E]又は、[A]→[D]又は、
[B]→[A]又は、[B]→[E]又は、[B]→[D]又は、
[D]→[A]又は、[D]→[B]又は、
[E]→[A]又は、[E]→[B]又は、[E]→[D]と連続して回転させることで、横に隣接する2つの駒の組合せを変えて、さらにマス目の位置を移動することができる。

例:(図3)

(3)
縦に隣接する2つの駒も同じように、位置を入れ替えたり、組合せを変えたりして、マス目の位置を移動することができる。

(1)(2)(3)の方法で回転を繰り返すことにより、任意の順から正しい順に並べ替えることができる。


◆広島県 清川 育男 さんからの解答

【問題1】

最小手順は9手のようです。
1通りありました。

1)EEAAABDED

11手のものは33通りありました。

  1)ADEEBDDEBDA
  2)AEBDDAEDABD
  3)AEEDEBDDEBA
  4)BBEAEBDBDAD
  5)BBEEADBBDAD
  6)BBEEBABDDBA
  7)DBEADDDBBAA
  8)DDAABABEEBB
  9)DDEAAEBBEAE
 10)EAAAEDBEBBD
 11)EAABEABDBBD
 12)EADBDAEDABD
 13)EADDAEDABED
 14)EADDEBEADAB
 15)EADDEDBEBAD
 16)EADEDBEAABD
 17)EADEDDBEBDA
 18)EADEDEAABDE
 19)EADEEBDEAAB
 20)EADEEDBAEAB
 21)EAEDEBEDBDA
 22)EBEBABDDBDA
 23)EDAAEDAABED
 24)EDAEDBAAEDB
 25)EEABADDEDAB
 26)EEABDAAAEDB
 27)EEADAEAADBE
 28)EEADDEBDEBA
 29)EEBABEEDDBA
 30)EEDAABEBBAD
 31)EEDABEAAABD
 32)EEEBDAEBBAA
 33)EEEDABAAEAB
【問題2】

24手の手順を見つけました。
最短手順にあと一歩だと思います。

G→G→G→C→C→A→J→J→
F→A→A→J→E→I→G→G→
G→K→K→K→F→J→J→F

G→G→G→C→C→A→J→J→
F→A→A→J→E→I→G→G→
K→K→G→K→F→F→J→K

G→G→G→C→C→A→J→J→
F→A→A→J→E→I→G→K→
G→G→K→G→F→F→J→K

G→G→G→C→C→A→J→J→
F→A→A→J→E→I→K→G→
K→K→G→G→F→F→J→K

【おまけ1】

隣接する2数を変換するとき、移動ボタンの位置と対称性を考慮して分類する。
隣接する2数の置換は可能でした。
以下の組み合わせによって、任意の置換が可能です。

 2 1 3
 4 5 6
 7 8 9
 AAABBBDBDDD 等。

 1 3 2
 4 5 6
 7 8 9
 BAEEEAAAE  等。
 
 5 2 3
 4 1 6
 7 8 9
 ABBABDBBDDD 等。

 1 2 5
 4 3 6
 7 8 9
 AAAEBAEEE  等。
 
 1 2 3
 5 4 6
 7 8 9 
 ABBBDBDDDAA 等。

 1 2 6
 4 5 3
 7 8 9
 AAABBBEEEAE 等。

 1 2 3
 4 9 6
 7 8 5
 DDDBBDBEBBE 等。

 1 2 3
 4 5 6
 7 9 8
 DDBBDBEBBED 等。
重複するかもしれませんが、1)-8)の変換が可能であればそれらの組み合わせにより、初期状態を任意の状態に変換出来るし、逆に任意の状態を初期状態に戻すことが可能となる。

【おまけ2】

m×nの長方形のマス目(ただしm,nは3以上の整数とします。 )は
3×3のブロックでの構成されるので、可能と思われます。


◆宮城県 アンパンマン さんからの解答

【問題1】

E→E→A→A→A→B→D→E→D

【問題2】

50回

J→J→K→C→K→K→C→G→C→E→
E→E→A→A→E→E→J→G→F→F→
F→G→G→K→K→J→J→I→K→J→
J→K→K→K→J→K→G→K→G→J→
K→G→J→J→J→G→K→K→G→K

【おまけ1】

最初は図のように並べ替えます。

123
4**
7**
*のところがあっていない場合、次の並べ替えを利用します。

ア)

ABC      ABC
DEF から   DFE に並べ替えたい場合
GHI      GHI 
E→D→E→B→D→D→D→
B→B→B→E→E→E(13回)

イ)

ABC      ABC
DEF から   DFE に並べ替えたい場合
GHI      GIH 
E→B→D→D→B→B→B→
D→E→E→D→E (12回)

ウ)

ABC      ABC
DEF から   DHI に並べ替えたい場合
GHI      GEF 
B→E→B→D→E→B→D→D→
D→B→E→E→B→E (14回)

エ)

ABC      ABC
DEF から   DEH に並べ替えたい場合
GHI      GIF 

D→E→B→D→B→B→B→E→
D→D→E→D→E→E (14回)

他の並べ替え方も上記のア)からエ)までをつかって表現することができる。
つまり、3×3の正方形の場合は正しい順に並び変えることができます。

【おまけ2】

&&&&&
&&&&&
&&***
&&***
&&***
&のところは正しい順になっていて、*のところだけは全部正しい順になっていません。

上の並び替えは必ずできる。
(上から一行ずつ(左から右へ)並べて、最後の3行は上から下まで左から正しい順に並べ替える。) 

上記の図みたいなところまでができたら、おまけ1)の方法を使って正しい順に並べ替えることができる。
つまりmxnの場合も必ずできる。


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