四色奇偶性
这篇文章需要扩展。你可以帮助俄罗斯方块中文维基来扩写它。 |
4-Colour Parirty 或 4-Remainder Parity,中文称四色奇偶性或余四奇偶性,可以视作对纵奇偶性的进一步扩展,属于连续全消理论的一部分。
其与纵奇偶性一样,关注的是方块堆所占的各列格数。
定义
首先说明,x mod y = z 表示 x 除以 y 的余数(x 模 y)是 z。
可以比较容易地推得 (a mod c + b mod c) mod c = (a + b) mod c,即两数先取模再相加再取同样的模,和直接相加再取模得到的结果相同。
形如 a ≡ b (k) 的式子的含义是,≡(等价于号)左右两个式子在条件 k 下等价。
- 例如 5 ≡ 9 (mod 4),即 5 和 9 在模 4 条件下等价,意思是 5 和 9 模 4 的值相同。
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
如上图所示,将场地每一列用四种颜色从左到右循环填充,同色的列被分为一组。假设场地最左一列横坐标为 0,每一列除以 4 的余数就是 0123012301。将每一格都分配横坐标模 4 的值,就变成如下图所示的样子:
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
性质
- 对于四行全消,所有格子的值加起来模 4 等于 0。
证明:每一列的数字都重复了四遍,加起来显然是 4 的倍数。
- 对于一个固定朝向的四连方块,无论将其放置于何处,其占据的格子的值,总和模 4 恒为定值。
证明:假设这个方块所占的四格对应的列号分别为 a,b,c,d。向右移一格,就变成 a+1,b+1,c+1,d+1。
原本四格的值的和模 4 就是 (a+b+c+d) mod 4,移动后值的和就是 a+1+b+1+c+1+d+1 ≡ a+b+c+d+4 ≡ a+b+c+d (mod 4),与移动前相同。左移也同理。
对于 ZSI,其两个相反朝向由于形状完全相同,所以所占格子的值之和模 4 也完全相同。O 则四个朝向都一致,所以四个朝向所占格子的值之和模 4 也完全相同。 于是可以获得如下的表,表中同一格内不同的数值代表可能的取值:
方块 | Z | S | J | L | T | O | I | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
朝向 | 横 | 竖 | 横 | 竖 | 上 | 右 | 下 | 左 | 上 | 右 | 下 | 左 | 上 | 右 | 下 | 左 | - | 横 | 竖 |
格子值可能的总和 | 4 8 | 2 6 10 | 4 8 | 2 6 10 | 3 7 | 1 5 9 | 5 9 | 3 7 11 | 5 9 | 1 5 9 | 3 7 | 3 7 11 | 4 8 | 1 5 9 | 4 8 | 3 7 11 | 2 6 10 | 6 | 0 4 8 12 |
格子值总和模 4 | 0 | 2 | 0 | 2 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 | 3 | 3 | 0 | 1 | 0 | 3 | 2 | 2 | 0 |
前面已经说过,对于四行全消,所有格子的值加起来模 4 等于 0,现在已经求得各个方块各个朝向格子值总和模 4 的值,自然可以知道,如果要达成全消,十个方块必然占据每一列各 4 格,这十个块的格子值总和模 4 全部加起来再模 4,也就等于 0。
于是得到以下公式:
1 × (T₁ + L₀₁ + J₁₂) + 2 × (Iₕ + Sᵥ + Zᵥ + O) + 3 × (T₃ + L₂₃ + J₀₃) ≡ 0 (mod 4)
其中下标的 0123 分别代表上左下右四个朝向,h 代表横向,v 代表竖向。