へやわけ

最近、へやわけについて、とりわけ気になっている問題がある。

図1 へやわけを作りたい

図1のような黒マスの配置になるような、へやわけを作りたい。

それには、例えば下の図2のようにすれば良い。

図2 こうすれば良い

気になっている問題というのは、これが、どのような黒マスの配置の時に可能で、どのような黒マスの配置の時に不可能になるのか、というものだ。

ここでは、部屋の形を長方形に限定する。表出数字は、全ての部屋に入れて良いものとする。

図3 1マスだけ黒にできるか?

図3の例はどうか?

図4 これだとダメ(三連禁)

こういう場合の最も単純な戦略で、横に区切ってから縦に区切っていく方法ではうまくいかない(図4)。しかし、この問題には解がある(図5)。

図5 面白い解

続けてもう一問(図6)。

図6 もう一問

図7に切り方の例を見せる。

図7 切り方の例

一方で、作るのが無理そうな配置もいくつかある(図8、図9)。

図8 無理そうな配置

図9 無理そうな配置(2)

図8と図9の配置が、厳密に不可能なのかどうかは、不明である。個人的にへやわけの作問経験が少ないため、感覚が掴めないでいる。このあたりについて考察をすれば、へやわけの理解が深まりそうだ。時間のある時にこの問題について考えていきたい、と思っている。