【华容道】

华容道简介
　　华容道，古老的中国游戏，以其变化多端、百玩不厌的特点与魔方、独立钻石棋一起被国外智力专家并称为“智力游戏界的三个不可思议”。它与七巧板、九连环等中国传统益智玩具还有个代名词叫作“中国的难题”。华容道游戏取自xx的三国故事，曹操在赤壁大战中被刘备和孙权的“苦肉计”、“火烧连营”打败，被迫退逃到华容道，又遇上诸葛亮的伏兵，关羽为了报答曹操对他的恩情，明逼实让，终于帮助曹操逃出了华容道。游戏就是依照“曹瞒兵败走华容，正与关公狭路逢。只为当初恩义重，放开金锁走蛟龙”这一故事情节，通过移动各个棋子，帮助曹操从初始位置移到棋盘最下方中部，从出口逃走。不允许跨越棋子，还要设法用最少的步数把曹操移到出口。曹操逃出华容道的{zd0}障碍是关羽，关羽立马华容道，一夫当关，万夫莫开。关羽与曹操当然是解开这一游戏的关键。四个刘备军兵是最灵活的，也最容易对付，如何发挥他们的作用也要充分考虑周全。“华容道”有一个带二十个小方格的棋盘，代表华容道。棋盘下方有一个两方格边长的出口，是供曹操逃走的。棋盘上共摆有十个大小不一样的棋子，它们分别代表曹操、张飞、赵云、马超、黄忠和关羽，还有四个卒。“华容道”有几十种布阵方法，如“横刀立马”、“近在咫尺”、“过五关”、“水泄不通”、“小燕出巢”等等玩法。棋盘上仅有两个小方格空着，玩法就是通过这两个空格移动棋子，用最少的步数把曹操移出华容道。这个玩具引起过许多人的兴趣，大家都力图把移动的步数减到最少。

历经中外科学家姜长英、藤村幸三郎、清水达雄、马丁加达纳等几十年的努力，游戏解法已由六十多年前的87步减少至81步。

华容道玩法规则

      最早系统研究游戏华容道的是苏州大学数学教授许莼舫先生。1952年，他在《数学漫谈》中对这个游戏作了详细的分析，总结出8条规则。这8条可以归纳为以下4点：
1，四个小兵必须两两在一起，不要分开；
2，曹操，关羽，大将移动时前面应有两个小兵开路；
3，曹操移动时后面还应有两个小兵追赶；
4，以下三种状况，其中各块都可局部（不妨碍其他地方）任意移动。

【独立钻石】

起源

     距今大约两百多年，在法国大革命前夕，xx的巴士底监狱关着一位贵族，他独自一个人关在铁窗里，为了打发时间， 就设计出一种能够自己玩的游戏，就是“独立钻石”（Solitaire），这位贵族囚犯，每日沉迷于自己发明的游戏，后来更是在整个巴士底狱盛行，公元1789年7月14日，巴黎人民武装起义，攻破巴士底狱，而使得这个游戏在社会各阶层流传开来。 这个玩意在十八世纪末才传至英国，及后渐渐流行于世界各地。

游戏规则

    这游戏的棋盘有多种式样，不过{zlx}的式样，是一个圆形的板。板上有三行平行的小孔，和另外三行平行的小孔，相交织成十字形。每行的孔数有七个，故此一共有33个小孔。而棋子一般是一些头略粗的木粒子或玻璃弹子。

　　玩法是在棋盘33孔中，每孔都放下一棋，但是取中心的一孔是空着的。玩的时候是像跳棋一样行子。一棋子依直线在平行或垂直（不能依斜线）的方向跳过一棋子，而放在此棋子之后的一个空格内。故此，棋子后必要有空的孔才可跳过。每次棋子跳去一个空孔，被跳过的棋便移离棋盘。这时棋盘上便少了一只棋子。如此一直玩下去，使剩下来的棋子越少越好。

　　独立钻石的棋盘有很多种变形，这个棋盘就是最初的样子，走法就是按照跳棋的走法，但是被跳过的棋子全部被吃掉，这样每跳一下棋盘上的棋子就会少一颗，而如果像跳棋那样连跳，每步就可能吃掉很多颗棋子。游戏的目的是要使棋盘上留下来的棋子越少越好。如果{zh1}剩一子，而且正好位于棋盘正中心的第44号洞孔上，那就是{zh0}的结果。此种局势称为“独立（粒）钻石”。之所以把这种游戏取上这一名称，是因为人们喜爱“金鸡独立”，视为祥瑞之故。

而西方人评判优略等级如下：
5颗棋子——不错
4颗棋子——更好
3颗棋子——聪明
2颗棋子——高手
1颗棋子——大师
而{zg}{zg}等级是{zh1}剩下一颗棋子，且是在正中央——天才 。

解难

　　天才也是分不同的等级的。由于连跳的存在，达到天才的步数也是不一样的，1908年，游戏大师刁丹尼曾提出一个19步的走法，他的记录后来被布荷特发现的18步所取代了，他还自信的说：18步是最少的步骤了，后来果然由剑桥大学的比斯尼证明了这个问题最少需要18步。

1986年，在上海举行的「独立钻石」征解赛中，中国女工万萍萍，找到另一种不同于布荷特的18步取得「天才」的方法。后来上海计算机研究所开动了大型的计算机，希望找出用18步取得「天才」的各种方法，结果得出令人惊异的答案：「独粒钻石」以18步取得「天才」的方法只有两种，一种是布荷特的，另一种便是万萍萍的！

【魔方】

魔方的简介

    魔方，Rubik's Cube 又叫魔术方块，是匈牙利布达佩斯建筑学院鲁比克教授在1974年发明的。当初他发明魔方，仅仅是作为一种帮助学生增强空间思维能力的教学工具。但要使那些小方块可以随意转动而不散开，不仅是个机械难题，这牵涉到木制的轴心，座和榫头等。直到魔方在手时，他将魔方转了几下后，才发现如何把混乱的颜色方块复原竟是个有趣而且困难的问题。鲁毕克就决心大量生产这种玩具。魔方发明后不久就风靡世界，人们发现这个小方块组成的玩意实在是奥妙无穷。

魔方是一种变化多端的智力玩具。又称鲁毕克方块。1974年由匈牙利建筑学教授鲁毕克发明，70年代末80年代初风行于欧美及全世界。

魔方图案

1.色心 RsUsFsRs'Us2

2.彩色十字 (RsFs)3 或者 Rs2Fs2Us2

3.龙 (FaRa)3

4.十二曲桥 (FaRa)3Us2

5.巨介子 BL'D2LDF'D2FD'B'F'RU2R'U'BU2B'UF

6.双环 BRsD'R2DRs'B'R2UB2U'DB2RaU2Ra'B2D' 或者 D'F2DsB2RsU RsB'R2B LsU RaB2U

7.6面U字 L'R2F'L'B'UBLFRU'RLRsFsUsRs

8.蛇 BRsD'R2DRs'B'R2UB2U'DR2D'

9.虫 RUF2D'RsFsD'F'R'F2RU2FR2F'R'U'F'U2FR

10.两座山峰 F U L'B°L F2D'F D F L'D'L F L'D B L U'F'

11.双重介子 BL'D2LDF'D2FD'B'F'RU2R'U'BU2B'UF (R'D2RB'U2B)2

12.十字 D U2F2Ds2Rs2B2Rs2D

13. 连接的T字 U'R'F'U'Rs2 D B R'L2D2B2Ds2B2U'

14. 两个角架 R U'F R'B'D2R'U'BsLsD B L U'R'U'F U'Ls

注：以上表示法均为美国魔方大师辛马斯特的算子表示法：

以英文Up(上)、Down(下)、Front(前)、Back(后)、Left(左)、Right(右)的{dy}个字母分别来表示魔方的上、下、前、后、左、右六个面，即U(上)、D(下)、F(前)、B(后)、L(左)、R(右)。当旋转魔方的右层时，从右侧看，若按顺时针方向转动90°,则用R表示这一旋转动作,若按反时针方向转动90°,则用R'表示这一旋转动作,若按顺时针方向转动180°,则用R2来表示。另外，将夹层的运动RL'简单记作Rs(表示左右两层同时以右层为基准的顺时针方向转动90°)，并将夹层的运动RL简单记作Ra(即右层顺时针转90°，左层则与之反方向旋转90°)，而(RsFs)3则表示将RsFs的动作重复做3次。

魔方玩法的种类

普通玩法
　　这类玩法适合拿魔方当作放松和娱乐的爱好者。他们通常仅仅满足于复原一个魔方，不会追求更高的标准。

竞速玩法
　　竞速玩法出现的具体的时间已经难以考证。当爱好者们已经能够熟练复原魔方的时候，就开始追求最快的复原。竞速复原有几个要点：使用的方法要最简便，但是随之产生的问题是步骤越少，需要记忆的公式就越多；使用的魔方需要最适合竞速使用，不会卡住或者打滑，所以出现了为魔方专用润滑油；灵巧的双手，因为拥有方法和好的魔方不是最重要的，双手能够熟练的转动魔方才能有{zg}的效率。

目前世界上还原3阶魔方速度最快的是日本人Shotaro Makisumi，他被魔方界的人昵称为“Macky”，他在比赛中的平均速度一般是在13秒左右，最近几年的大赛{gj}尽被他收入囊中。他和世界上大多数魔方高手使用的方法是被称为“Fridrich Method”的复原法，这种方法是由美国人Jessica Fridrich女士发明的。

最少步骤还原
最为艰难的玩法，在这种玩法或者比赛中，不能转动魔方，只能用眼睛观察魔方的状态，然后思考出最少的步骤来解决魔方。虽然还没有人能证明出魔方的{zd0}打乱状态（即需要用最多步骤还原的状态）是什么，但是普遍认为经过50步无规则的打乱，3阶魔方就能达到{zd0}状态，此情况下恢复原状需要23步。目前的世界纪录是28步还原，耗时2个半小时。

盲拧
　　盲拧可以说是每个魔方玩家的梦想。盲拧的定义就是不用眼睛观看魔方（可以记忆），进行复原的过程。计时是从{dy}眼看到魔方开始的，也就是说记忆魔方的时间也算在总时间内。这种玩法对一个人的记忆力和空间想象力有极大的考验。3阶竞速赛高手Macky也是盲拧的好手，他在去年的世界锦标赛上{dy}次突破3分钟大关，但是这个纪录随后不久就被美国人Leyan Lo打破。今年的比赛中，他们两个双双超出自己的{zh0}成绩，Lo的成绩为2分36秒，Macky则创造了新的纪录，为2分18秒。而在2007年即将结束之际，来自中国的一位小伙子又以41.42秒的成绩打破了这个记录

单拧
　　即单手转动魔方进行复原，对手指的灵活程度要求很高。因为没有另外一只手的帮助，魔方难以保持平衡，尤其是在高速转动的过程中。目前世界纪录为Macky创造的23秒26。

脚拧
　　虽然听起来有些不可思议，但是却是有人用脚来复原魔方。目前没有这一项的世界纪录。有记载的{zh0}成绩为2分半钟。
图案有些人不喜欢竞速或者最少步骤还原的玩法，而钟情于创造美丽的图案。事实上这也是相当有难度的，因为要预测每一块的移动并不是很简单。