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井字棋


Tic-Tac-Toe

井字棋遊戲,也拼寫為 ticktacktoe,也稱為三連棋或“圈圈叉叉”,是一種遊戲,玩家輪流將棋子(通常第一個玩家用 X,第二個玩家用 O)放在一個 3×3 棋盤上。第一個將三個棋子排成一行(垂直、水平或對角線)的玩家獲勝。對於通常的 3×3 棋盤,總是可以獲得平局,使其成為一個無用遊戲

Wolfram (2022) 將 2×23×3 井字棋分析為多計算過程,包括透過使用分支圖

廣義的 n 連棋也可以在 k×m 棋盤上考慮,也可以推廣到三維“棋盤”。在大小被認為是 13×1315×15 的棋盤上,將五個(或更多)連成一線的遊戲被稱為五子棋。4×4×4 井字棋的具體情況被稱為立體井字棋

對於任何大於 1×2 的棋盤上的二連棋,先手玩家都有必勝策略。在“復仇”井字棋(其中 n 連棋獲勝,但如果對手在下一步可以形成 n 連棋則輸)中,即使是二連棋也不是微不足道的。例如,在 n=21×5 棋盤上,如果先手玩家從第二個或第四個方格開始,則會獲勝,但如果他從其他地方開始則不會贏。

在三連棋中,對於至少 3×4 的任何棋盤,先手玩家都會獲勝。先手玩家在帶有增強角格的 3×3 棋盤上也獲勝,有三種不同的獲勝先手走法 (Gardner 1978)。

如果棋盤至少是 5×6,則先手玩家可以為 n=4 獲勝(5×5 棋盤是平局)。據信對於 4×7 遊戲是平局,對於 4×8 遊戲結果未定,據信對於 4×9 遊戲先手玩家必勝,並且已被證明對於 4×11 遊戲先手玩家必勝,這是透過變異樹(Ma)證明的。

對於 n=5,在 5×5 棋盤上總是可以獲得平局,但如果棋盤至少是 15×15,則先手玩家可以獲勝。對於 n=6 和 7 的情況,對於 n×n 棋盤尚未完全分析,儘管對於 n=8 和 9 總是可以強迫平局。

在更高維度中,對於任何 n 連棋,都存在一個維度為 d 的棋盤 (n×n×...×n),先手玩家有必勝策略 (Hales and Jewett 1963)。Hales-Jewett 定理是 拉姆齊理論 中的一個核心結果,即使有超過兩名玩家,仍然會存在一個維度 d,使先手玩家獲勝。對於 3×3×34×4×4,先手玩家總是可以獲勝 (Gardner 1979),從而確定了 d=3 對於 n=3n=4 的情況。對於 n=8,Golomb 已經證明了 d>3 具有 Hales-Jewett 配對策略 (Ma 2005)。對於其他 nd 值是未知的,Hales-Jewett 定理沒有幫助,因為它是存在性的,而不是構造性的。


另請參閱

棋盤, 四子連線, 連線遊戲, 五子棋, 非三點共線問題, 碰哈棋, 立體井字棋

使用 探索

參考文獻

Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, pp. 103-104, 1987.Browne, C. Connection Games: Variations on a Theme. Wellesley, MA: A K Peters, p. 9, 2005.de Fouquières, B. Ch. 18 in Les jeux des anciens, 2nd ed. Paris: 1873.Gardner, M. "Ridiculous Questions." Ch. 10 in Mathematical Magic Show: More Puzzles, Games, Diversions, Illusions and Other Mathematical Sleight-of-Mind from Scientific American. New York: Vintage, pp. 138-142, 1978.Gardner, M. "Mathematical Games: The Diverse Pleasures of Circles That Are Tangent to One Another." Sci. Amer. 240, 18-28, Jan. 1979.Gardner, M. "Ticktacktoe Games." Ch. 9 in Wheels, Life, and Other Mathematical Amusements. New York: W. H. Freeman, pp. 94-105, 1983.Hales, A. W. and Jewett, R. I. "Regularity and Positional Games." Trans. Amer. Math. Soc. 106, 222-229, 1963.Ma, W. J. "Generalized Tic-Tac-Toe." http://www.klab.caltech.edu/~ma/tictactoe.html.Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 10-11, 1999.Stewart, I. "A Shepherd Takes A Sheep Shot." Sci. Amer. 269, 154-156, 1993.Wolfram, S. "Games and Puzzles as Multicomputational Systems." Jun. 8, 2022. https://writings.stephenwolfram.com/2022/06/games-and-puzzles-as-multicomputational-systems/.

在 中被引用

井字棋

引用為

Weisstein, Eric W. “井字棋。” 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/Tic-Tac-Toe.html

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