一、什么是九連環(huán)
九連環(huán)是一種流傳于山西省的傳統(tǒng)民間的智力 玩具。它用九個(gè)圓環(huán)相連成串,以解開為勝。據(jù)明代楊慎《丹鉛總錄》記載,曾以玉石為材料制成兩個(gè)互貫的圓環(huán),“兩環(huán)互相貫為一,得其關(guān)捩,解之為二,又合而為一”。后來,以銅或鐵代替玉石,成為婦女兒童的玩具。它在中國差不多有二千年的歷史,卓文君在給司馬相如的信中有“九連環(huán)從中折斷”的句子。清代,《紅樓夢(mèng)》中也有林黛玉巧解九連環(huán)的記載。周邦彥也留下關(guān)于九連環(huán)的名句“縱妙手、能解連環(huán)?!?/span>
二、九連環(huán)的構(gòu)造
九連環(huán)流行極廣,形式多樣,規(guī)格不一。其制作,用金屬絲制成圓形小環(huán)九枚,九環(huán)相連,套在條形橫板或各式框架上,其框柄有劍形、如意形、蝴蝶形、梅花形等,各環(huán)均以銅桿與之相接。玩時(shí),依法使九環(huán)全部聯(lián)貫子銅圈上,或經(jīng)過穿套全部解下。其解法多樣,可分可合,變化多端。得法者需經(jīng)過81次上下才能將相連的九個(gè)環(huán)套入一柱,再用256次才能將九個(gè)環(huán)全部解下。此外,也可套成花籃、繡球、宮燈等狀。
三、九連環(huán)的拆解原理
解開九連環(huán)共需要256步,只要上或下一個(gè)環(huán),就算一步,不是在框架上滑動(dòng)。希望大家能夠通過獨(dú)立思考,解決這個(gè)問題。九連環(huán)的解下和套上是一對(duì)逆過程。解法跟計(jì)算機(jī)的格雷碼是同一原理。
九連環(huán)的每個(gè)環(huán)互相制約,只有第一環(huán)能夠自由上下。要想下/上第n個(gè)環(huán),就必須滿足兩個(gè)條件(第一個(gè)環(huán)除外)。一、第n-1個(gè)環(huán)在架上;二、第n-1個(gè)環(huán)前面的環(huán)全部不在架上。玩九連環(huán)就是要努力滿足上面的兩個(gè)條件。解下九連環(huán)本質(zhì)上要從后面的環(huán)開始下,而先下前面的環(huán),是為了下后面的環(huán),前面的環(huán)還要裝上,不算是真正地取下來。
我們先從最簡單的一連環(huán)開始。解一連環(huán)需要1步:一下。解二連環(huán)需要2步:二下,一下。那解三連環(huán)呢?需要5步:一下,三下,一上,二下,一下。也就是解一個(gè)連環(huán),再把最后一個(gè)環(huán)解下,再上一個(gè)一環(huán),再解一個(gè)二連環(huán)。那解一個(gè)四連環(huán),需要10步:二下,一下,四下,一上,二上,一下,三下,一上,二下,一下。也就是解一個(gè)二連環(huán),再解最后一個(gè)環(huán),再上一個(gè)二連環(huán),再解一個(gè)三連環(huán)。
也就是說,解N連環(huán),就是先解一個(gè)N-2連環(huán),再解最后一個(gè)環(huán),再上N-2連環(huán),再解N-1連環(huán)。
解一連環(huán)需要1步,解二連環(huán)需要1步,由此可知,解三連環(huán)需要4步,解四連環(huán)需要7步,解五連環(huán)需要16步,解六連環(huán)需要31步,解七連環(huán)需要64步,解八需要127步,解九連環(huán)需要256步,解十連環(huán)需要682步……以后的類推。
另一種拆法:是把框架和九個(gè)圓環(huán)分開,如左手持框架柄,右手握環(huán),從右到左編號(hào)為1-9將環(huán)套入框架為“上”,取出為“下”。
拆法:下1下3、上1下1、2下5,上1、2下1上3,上1下1、2下4,上1、2下1上3,上1下1、2下7,上1、2下1上3,上1下1、2上4,上1、2下1下3,上1下1、2上5,上1、2下1上3,上1下1、2下4,上1、2下1下3,上1下1、2下6,上1、2下1上3,上1下1、2上4,上1、2下1下3、上1下1、2下5,上1、2下1上3,上1下1、2下4,上1、2下1下3,上1下1、2下9為拆下第一環(huán),按上法可拆下87654321環(huán),關(guān)鍵是勤動(dòng)腦,開發(fā)智力。
裝法:為右手持框柄,左手拿圓環(huán)上1、2下1上3,上1下1、2上4,上1、2下1下3,上1下1、2上5按以上方法可以全部裝上。