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旋转镜像后的棋盘怎样识别为同一种布局:四乘四棋盘的八种等价变换(实例20)

2026-11-06

关卡库里两张棋盘可能只是朝向不同。若设计上认为旋转和镜像不改变关卡身份,可以把这些等价变换都列出,再选一个固定表示作为比较依据。

固定规则与输入

棋盘四乘四,颜色编号零、一、二。允许四种直角旋转以及先左右镜像再作四种旋转,共八种变换。按逐行拼接的字符串字典顺序取最小者作为规范表示。

原始四乘四棋盘,颜色编号零、一、二 0211 0221 1210 1111

逐步观察结果

原图顺时针转0度,逐行编码0211022112101111,四行依次为['0211', '0221', '1210', '1111']。

原图顺时针转90度,逐行编码1100122211211011,四行依次为['1100', '1222', '1121', '1011']。

原图顺时针转180度,逐行编码1111012112201120,四行依次为['1111', '0121', '1220', '1120']。

原图顺时针转270度,逐行编码1101121122210011,四行依次为['1101', '1211', '2221', '0011']。

先左右镜像后顺时针转0度,逐行编码1120122001211111,四行依次为['1120', '1220', '0121', '1111']。

先左右镜像后顺时针转90度,逐行编码1011112112221100,四行依次为['1011', '1121', '1222', '1100']。

先左右镜像后顺时针转180度,逐行编码1111121002210211,四行依次为['1111', '1210', '0221', '0211']。

先左右镜像后顺时针转270度,逐行编码0011222112111101,四行依次为['0011', '2221', '1211', '1101']。

不同编码共8个,规范表示为0011222112111101。比较关卡身份时应比较完整规范表示;本例没有使用短哈希值替代它。

独立复核

检查规范表示属于原棋盘的八种结果,并确认对任何等价变换再次规范化都得到相同结果。对称棋盘可能产生重复结果,实际不同布局数不必等于八。

复核时先保留本例输入,再自己写出中间状态。若结果不同,应从最早出现差异的位置检查,尤其留意边界是否包含、索引从哪里开始、取整何时发生,以及是否使用了尚未更新的旧状态。计算得到的结论仅适用于已经说明的规则,修改规则后需要重新验证。

适用范围

只有当关卡规则也尊重这些变换时,合并身份才有意义。固定重力方向、单向门、文字或不对称目标都可能破坏这种等价关系;不能只看格子颜色就删除关卡。