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(来自的问候整数序列在线百科全书!)
A309501型 a(n)是自回避行走返回原点的最小步数,步长n限制在二维平面的一个象限内,其中每一步行走必须到达一个未到访的点,该点的整数坐标尽可能靠近原点。 1
4, 4, 4, 4, 20, 4, 4, 4, 4, 20, 4, 4, 6, 4, 20, 4, 120, 4, 4, 20, 4, 4, 4, 4, 6, 6, 4, 4, 32, 20, 4, 4, 4, 120, 20, 4, 6, 4, 6, 20, 6, 4, 4, 4, 20, 4, 4, 4, 4, 6, 120, 6, 2452, 4, 20, 4, 4, 32, 4, 20, 6, 4, 4, 4, 62, 4, 4, 120, 4, 20, 4, 4, 222, 6, 6 (列表;图表;参考;;历史;文本;内部格式)
抵消
1,1
评论
考虑从(0,0)原点开始在二维平面上行走,原点限制在正x和y象限,即x>=0,y>=0。我们介绍以下步行规则:1。每一步的长度为2。行走只能步进到具有整数x和y坐标的网格点。3.行走不能到达已访问的网格点,也不能从原点返回第一步。4.在每一步中,行走必须始终到达尽可能靠近原点的点。根据这些规则,步行返回原点所需的最少步数是多少?对于步长n,序列a(n)是所需的最小步长数。
对于不是毕达哥拉斯三元组斜边的步长n,解为4,因为步长将简单地画出一个正方形,例如向上、向右、向下、然后向左回到原点。这对于n=1,2,3,4是正确的。但对于步长5,如果初始步长为(0,5),则根据规则,下一步距离原点最近的点现在变为(3,1)-步长必须取(3,4,5)三角形的斜边,因为(3,1)比(5,5)更接近原点。从这里开始,行走必须继续拾取下一个尽可能靠近原点的点,该原点距离当前坐标5个单位,同时保持在正的x-y象限内。这可以通过直接从左向右上下或沿着(3,4,5)三角形的斜边移动来实现。还要注意,对于n=5,以及作为毕达哥拉斯三元组斜边的任何步长,行走也可以第一步到(4,3)-这可能会导致一条完全不同的路径,可能会,也可能不会,以更少的步长返回原点。
如果行走沿着y=x线访问一个点,那么对于下一步,很可能会有两个与原点等距的点。由于我们不知道哪条路会导致我们正在寻找的最小步行距离,步行者必须探索这两条路。虽然原始毕达哥拉斯三元组的a(n)的值不是特别大,但为了找到这些最小值,必须递归搜索的路径总数迅速增加。例如,要找到一个(193),需要搜索至少230000条不同的路径,这些路径被行走切断,或者返回原点的步数少于当前最小路径,或者步数超过当前最小路径。
对于许多是勾股三斜边的n,发现有多条路径对应于最小路径值,例如,对于n=29,有两条不同的路径,它们在32步后返回原点。对于n=73,有64条不同的路径。
原始勾股三元组斜边的整数倍会导致a(n)的值相同,只需放大步长并不会改变最小路径。然而,如果生成的斜边有一个以上的三元组,则不一定是这样的,例如,对于n=25,阶跃(7,24)和基元倍数(15,20)都可用。前者允许步行仅用6步返回原点,而步长为5的步行则需要20步。
看起来似乎很有可能,在很长的步行过程中,路径可能会被周围的访问点困住,因此永远无法返回原点。不知道是否会发生这种情况。
对于步长n等于勾股三元组(a,b,n)的斜边,其中2b<a<n,通过路径(0,0)->(a,b)->(0,2b)->(n,2b)->(n-a,b)->。然而,对于具有多个毕达哥拉斯三元组的n个值,如果通过替代三元组中的一个步骤可以获得更接近原点的另一个点,则上述路径可能会中断。
链接
维基百科,毕达哥拉斯三元组.
例子
a(1)=4。路径:(0,0)->(0,1)->(1,1)->(1.0)->(0.0)。
a(5)=20。路径:(0,0)->(0,5)->(3,1)->(3,6)->(0,2)->(5,2)->(1,5)->(1,0)->(4,4)->(0,1)->(5,1)->(1,4)->(4,0)->(0,3)->(5,3)->(1,6)->(1,1)->(6,1)->(2,4)->(5,0)->(0,0)。
a(13)=6。路径:(0,0)->(12,5)->(0,10)->。
交叉参考
关键字
非n,步行
作者
斯科特·R·香农2019年8月5日
状态
经核准的

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