这不是你 - 快速解决魔方很难正式解决问题

2017-04-18 07:03:33

Marko Mrkonjic / PIXSELL / Pixsell / PA图片作者:伊芙琳·兰姆如果你认为解决魔方很困难,你说得对,数学可以支持你最近的一项研究表明,在一定数量的动作中是否可以解决任何大小的混乱Rubik立方体的问题就是所谓的NP完全 - 这是数学术语,甚至是数学家难以解决的问题为了证明这个问题是NP完全的,麻省理工学院的研究人员Erik Demaine,Sarah Eisenstat和Mikhail Rudoy表明,如何在最小数量的移动中解决一边有任意数量正方形的Rubik立方体为你提供另一个已知NP完全问题的解决方案:汉密尔顿路径问题这个问题询问是否存在在给定图形中完全访问每个顶点一次的路线,该图形由边缘连接的顶点集合组成,如三角形,五角星形或Facebook等社交网络中的大量连接这让人联想到旅行营业员的问题,这个问题旨在找到只访问过几个城市的最短路线,这可能是最着名的NP完全问题 “这很聪明它的工作原理描述非常简洁,“伊利诺伊大学厄本那 - 香槟分校的杰夫埃里克森说 NP-complete问题很容易检查,如果给出一个建议的解决方案,但解决它们所花费的时间随着输入数量的增加而爆炸,至少我们现在知道的算法是这样另一方面,基于输入数量在更合理的时间内运行算法的算法被称为P.研究人员仍然不确定是否存在可以更快地解决NP完全问题的算法这个问题,通常被称为P vs NP问题,是最重要的未解决的数学问题之一,将为解决者提供马萨诸塞州剑桥克莱数学研究所的1,000,000美元奖金因此,如果你对解决魔方的问题感到沮丧,那不仅仅是你 “你现在有借口:Rubik的立方体很难,”Rudoy说你不会很快弄清楚,所以你不妨坐下来享受这个难题无论多么混乱,每个标准的3x3x3魔方可以从任何起始位置最多解决20次移动在2010年,程序员发现20是彩色拼图所谓的“上帝的号码”,他们选择这个名称表明即使是神也无法更快地解决魔方一年后,Demaine,Eisenstat和他们的同事设计了一个公式来解决任意长度边的Rubik立方体,发现边n的立方体所需的移动次数与n2 / log n成正比找到n = 3的立方体的上帝数字需要几年的计算时间,而Demaine估计n = 4的情况会花费数十亿倍的时间 “我猜想它永远不会完全解决,”他说上帝的数字是最混乱的立方体的上限,但许多立方体不会花那么长时间确定一个立方体的任何给定配置是否会采取更少的移动是棘手的 “我们知道在合理的时间内解决所有立方体的算法,”Demaine说 “但是,如果我给你一个特定的立方体配置,然后你想用最少的动作解决它,这真的很难”Demaine在Erickson在计算机上的帖子中看到它后开始研究这个问题科学论坛,虽然埃里克森说这个问题已经流传了一段时间 “很高兴看到它终于关闭了,”他说期刊参考文献:ArXiv.org,DOI:1706.06708阅读更多:上瘾的糖果粉碎视频游戏正式更难更多关于这些主题: