前回の記事「へやわけ - pzdcの雑記」の話題について、もう少し考えてみる。
図1のような配置(薄い青色で示している1マスだけが黒マスで、他の全てのマスが白マスの配置)が解になるような、唯一解のへやわけが作れるか?という疑問に対して、下の図2に示す解があるのだった。
ここで、部屋の中には実際には数字を表出する。全部の部屋に数字を表出していると思ってもらってよい。今の興味は「唯一解の問題が作れるか?」であって、余剰表出の削減ではないため、数字を省略している。
この図1&図2の構成は、黒マスを外側から風車型に囲んだ構造になっている点が面白い。そこで、下の図3のような配置はどうだろうか?という疑問を持った。
盤面の中央に、いわゆる 3 in 2x3 の配置で黒マスを入れている。図1&図2の自然な応用と言えそうだが、単純に中央に2x3の箱を入れるのではうまくいかない。
いくらか考えると、図3の問題に対して、図4の解があることがわかる。
これは、3 in 2x3だった。一般の n in 2xnの場合はどうだろうか。奇数のnに対しては、自然に一般化ができる。偶数のnに対しても、図5のように、少し工夫をすれば解を作ることができる。
幅が2のジグザグパターンはわかった。次は幅が3の場合を考える(図6、図7)。
図6・図7に示すような、幅3のジグザグ配置については、解を見つけることができた。下の図8のようにすると、いくらでも長いジグザグを作ることができる。
ジグザグを伸ばしていく際には、黒マスが2個ずつ追加されていく。中間の所で止められるだろうか?一つ特殊な解を見つけた(図9)が、一般的に構成できるかどうかは、まだわからない。