155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

智力游戏

点亮所有的灯这篇博客中,我详细分析了点亮所有的灯的问题,不过那篇博客是针对每个灯只有2种值的情况,这里我针对5*5的n值问题进行统一的讨论。

下面的术语参考点亮所有的灯这篇博客

首先复原上面4行,假设最后一行5个格子离复原分别差x1,x2,x3,x4,x5步,那么全局操作方程组的推导如下

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

得到的这个方程组的系数矩阵的秩为3

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

于是只要解3个mod n的同余方程即可


当n=2时,方程化为

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)


155灯灭(1)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

依次进行行操作

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

x1=1,x2=1,x3=0

根据上面的结果求得a=1,b=0,c=0,d=0,e=1

所以依次点击第一行的每个格子的次数是1,0,0,0,1,变成下图

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

然后依次进行行操作

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)


163(2)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

一样的操作,实际上只点了4个格子就过关了


170(3)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

为了对称,把手机旋转90度

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

依次进行行操作得到下图

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

发现和155灯灭(1)是一样的


176(4)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

依次进行行操作,发现和155灯灭(1)还是一样的


182(5)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

方法和170(3)一样,旋转90度,得到的结果也和170(3)一样


189(6)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

依次进行行操作,发现和155灯灭(1)还是一样的


195(7)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

依次进行行操作,得到下图

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

x1=1,x2=0,x3=0

所以a=b=c=0,d=e=1

所以依次点击第一行的每个格子的次数是0,0,0,1,1,变成下图

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

依次进行行操作

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)


201(8)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

依次进行行操作,得到下图

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

x1=0,x2=1,x3=0

所以a=d=1,b=c=e=0

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

依次进行行操作即可


207(9)

155灯灭(1)163(2)170(3)176(4)182(5)189(6)195(7)201(8)207(9)

依次进行行操作即可