題:
哈利為什麼不使用右手規則(或其他方法)來解決Triwizard迷宮?
hamish1467
2016-06-02 17:12:21 UTC
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與大多數帶有邊界的迷宮一樣,有一些古老的解決方法,例如簡單地將一隻手放在牆上並穿過迷宮,而無需移開迷宮,直到您到達中心或出口為止(右移-規則)。但是IIRC Harry卻忽略了嘗試,更不用說在“第三項任務”中根本解決任何傳統的迷宮解決方法了。實際上是由JK完全規範地解決的羅琳或導演/編劇(書籍或電影)。

因為這是一個魔術迷宮。它會四處移動:-)
他用咒語使魔杖指向中心。我認為他認為這比任何麻瓜方法都優越,即使他甚至知道這種方法也存在。
“哈里很快掌握了(...)四點法術,這是一個有用的發現 可以使魔杖指向北方,從而使他能夠檢查迷宮中的方向是否正確。”(HP和火焰杯,第31章)
右手規則僅適用於靜態[perfect](https://en.wikipedia.org/wiki/Maze_solving_algorithm)迷宮。當然不是那個
有一個比右手法則更好的算法。在每個路口隨機選擇路徑。它適用於更複雜的迷宮,並且(最終)將帶您到達(靜態)迷宮的所有位置。雖然不確定改變迷宮。
因為他沒有聽說過?就像哈利坐在那兒讀拼圖書或Stackexchange一樣。
因為右手規則並非適用於所有迷宮,即使它是靜態的也不是魔術的。
右手法則僅在迷宮中沒有迴圈的情況下才有效(如果您可以返回到您已經訪問過的點...您就被搞砸了,除非您在地板上標出了所走的路線)
@Kalissar:右手規則適用於所有*靜態,**簡單連接**,迷宮*。完美與否與該算法無關。仔細檢查您的鏈接。
一個簡單直觀的示例:想像一個以目標為中心的迷宮。使整個事情變大,從而使中心目標更大。現在,將另一隻迷宮放入迷宮的第一隻燕麥中,兩者之間沒有連接壁。一手關在牆上的規則永遠不會把您帶入內部迷宮。
@PieterGeerkens好吧,一個靜態的,簡單連接的迷宮是一個完美的迷宮。而且我認為,如果迷宮保持簡單連接,則保持靜態無關緊要。所以我不明白你的意思。如果您今天有時間,那對[聊天]來說是個好話題。
可能,到他到達(使用右手規則)時,其他人中的一個就會贏了。或被殺死。
您應該閱讀《哈利·波特與理性方法》;)
@JonathanReez很奇怪。我發表了評論,但我不再看到它了。
七 答案:
Anthony Grist
2016-06-02 17:41:27 UTC
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據我所知,在佳能的任何地方都沒有提及。考慮到這一點,讓我們繼續進行推測。

即使我們忽略了迷宮結構可能正在發生變化的事實(因為它是魔術),也有一些因素會導致Harry不使用一種迷宮求解算法:

  1. 他可能沒有意識到。我無法想像哈利在來霍格沃茨之前做了很多迷宮般的解決,因為達斯利一家不是那種代替他的人。他也沒有被描繪成那種會以有趣的方式研究迷宮求解算法的人。超過了一些普通的解決方案,以至於它們將完全忽略不涉及魔術的潛在更好解決方案。

  2. Triwizard任務是一場比賽。迷宮求解算法最終可能會導致Harry達到他的目標,但最終在您必須成為第一目標時並不一定會削減目標。

  3. 該任務並非旨在進行主要測試他們解決迷宮的能力。主要目的是測試冠軍對不同情況做出反應並解決不同類型問題的能力。迷宮方面最終是次要的。

  4. 哈利知道他需要到達迷宮的中心,因此準備了一個咒語以使他處於正確的軌道(據說-我懷疑書中所描述的內容是否真的有意義)。不斷指出要走的方向可能比迷宮求解算法更有效。

  5. ol>
絕對是第二名巫師界存在巨大的“未在這裡發明”問題。
右手規則僅適用於非常特殊的迷宮類型,任何具有一丁點膽量的迷宮建造者都將確保其無效。然後事實是神奇的...
@JimGarrison右側規則適用於*任何*迷宮,目標是擺脫**迷宮。對於這樣的迷宮,設計師擁有多少“狡猾”並不重要。
將目標/出口放在未連接外壁的壁島內部的中間。
@Kyle:很好,它適用於二維迷宮,其目標是從邊界上的一個點到邊界上的另一個點(或者,我想也是,但這很簡單)。“任何迷失目標的迷宮”可能會被誤解為包括您從中間開始的迷宮,在這種情況下,該規則不一定有效。
AilikyqmtfCMT正確!
@SteveJessop我已經相應地修改了答案。
再加上RHR-除了不適用於這種迷宮式迷宮式迷宮外,如果您由於障礙物而無法將右手不斷地握在牆上,則無法正常工作-如雜技演員,獅身人面像等(在換句話說,您可能必須轉身嘗試其他路線)。
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始終指向最短路徑的“魔術”將始終至少與普通迷宮求解算法一樣有效。如果最短的路線是遵循算法,則它們都會採用相同的路徑。如果可以使用更短的路線,則該咒語將緊跟其後,並且更快。
不斷指向終點是A *路徑查找算法的基礎。
@SteveJessop實際上可以將其修改為3個維度,例如橋樑,這不是左右手規則算法的問題,而是一個問題,如果迷宮中存在一個循環,可以沿著一條路徑走到最後在同一點通過另一條路徑。
關於第2點:回想一下當鄧布利多開始*手工*在Horcrux洞穴中摸索洞口時哈利的驚奇。 摘抄: “兩次鄧布利多在山洞中走來走去,盡力碰觸盡可能多的粗糙岩石,偶爾停下來,用手指在一個特定的位置上來回移動,直到最後他停下來,手平放在牆上。”繼續...
……“在這裡,”他說。“我們繼續這裡。入口是隱藏的。” 哈利沒有問鄧布利多怎麼知道。***他從未見過嚮導會像這樣簡單地觀察和触摸***來完成工作;但是哈利很久以前就知道,劉海和煙霧通常是無能的標誌,而不是專業知識的標誌。
@ewanm89並不是真的。A *需要考慮對剩餘距離有最佳估計的路徑,這通常涉及考慮穿過迷宮不同部分的替代路徑。
@njzk2實際上取決於所使用的啟發式方法,但是是的,在通常情況下,實際上重要的是當前點與目標之間的距離。但是要計算這些信息,您既需要知道您和目標的位置,也要知道方向。實際上,我想哈利正在使用一種保證算法,試圖不斷朝特定方向移動直到有人撞到障礙物,然後對障礙物使用右手法則直到面對相同方向。但是他正在修改它,使其朝向中心方向,使其可以在這樣的迷宮中工作
具有方向性且永不從一個節點跳到另一個節點的@ewanm89可能是有向深度優先的一種形式,或者實際上是一種A *,沒有對過去節點的記憶。
就像我說的,精確取決於啟發式。
lfurini
2016-06-02 17:26:37 UTC
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首先,也許哈利只是忽略這些“科學”方法。 但是,參與者有足夠的時間準備最後的任務,我很難相信Hermione不了解這些策略:

最後,在五月的最後一周,麥格教授將他拒之門外。

“你今晚九點鐘要去魁地奇球場,波特,”她告訴他。 “巴格曼先生將在那裡向冠軍們介紹第三項任務。” [...]

“是的!”巴格曼說。 “迷宮。第三個任務確實非常簡單。三合會杯將放置在迷宮的中央。第一個碰到它的冠軍將獲得滿分。” [...]

“會有耳吻,”巴格曼高興地說道,在這隻腳的球上彈跳。 “哈格里德提供了許多生物 ...然後會有咒語必須被破解...所有這些東西,你知道。[... ]”

[第28章-克勞奇先生的瘋狂] sub>

隨著 6月24日的臨近,哈利的神經越來越緊張,但是它們並沒有他在第一,第二任務之前所經歷的那樣糟糕。一方面,他有信心,他已經盡力準備了這項任務

[第31章-第三項任務] sub>

然後,正確的策略將確保您找到出口或返回起點,這肯定不是理想的結果,

maze example

在此示例中,使用左右手方法總是可以幫助您回到入口(我想任務迷宮會更複雜!)

即使假設我們處於正確的規則會導致您找到出口,這種情況下的路徑可能非常長並且曲折,這在競爭中同樣是不利的;更長的路線,除了花費更多的時間之外,還意味著沿途遇到錯誤的機會更高。

a different maze example

例如,最終只能通過右手方法到達盃子,但必須先探查右側的死角。

我認為這是反對使用固定策略的主要論點:魔術遇到。僅當您始終可以自由選擇每個叉的方向時,右手規則才能起作用。,而涉及魔法生物的情況則不是這種情況!當哈利遇見Skrewt時,他被迫掉頭:

然後他繞過另一個拐角,發現自己正對著爆炸結束的Skrewt。 [...]

Skrewt結冰時距離他只有幾英寸-他設法將它擊中了肉質,沒有架子的底面。哈利氣喘吁籲地將自己推開,艱難地朝相反的方向奔跑 [...]。

再次碰到獅身人面像時,哈利只有當他猜出謎語時,才有機會通過她(被告知這是最快的方法):

如果謎語太難了,他可以保持沉默,遠離她而不受傷害,然後嘗試找到到達中心的替代路線。

如果您不能始終應用右手規則,根本就沒有必要應用右手規則。

最後,正如@ damien-lavizzo用戶已經說過的那樣,當涉及到魔術師時,科學方法並不是正確的選擇。 但是,請重新閱讀第31章-第三項任務我找不到關於移動和變化的路徑的引用,所以這可能只是電影。

右手規則不適用於迷宮,迷宮的目標位於迷宮的“中心”(這是Triwizard迷宮的情況),這實際上是這裡的基本要點。
@KyleStrand不一定:請參見添加的圖像和說明,其中盃子在同一位置,但牆壁的連接方式不同。
除非是島嶼迷宮或3D迷宮,否則適用右手規則的@KyleStrand,。解決漢普頓宮宮殿迷宮(經典的右手案例)的方法實際上是先左轉,然後幾乎是一條簡單的右手定律到中心(一個偏差)。即使有孤島,它們對問題也不重要。
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@KyleStrand,不能保證成功,但這仍然是您嘗試進入新迷宮的第一件事。如果可行,這是解決方案的最安全,最簡單的方法,而且如果您四處走動並最終到達起點,那麼就這樣吧。您現在比開始時對迷宮的了解要多得多,您知道它至少有一個*重要*島。這是二維靜態迷宮中唯一的情況,其中右手法則無法幫助您解決問題。
@Separatrix“這仍然是您嘗試進入新迷宮的第一件事。”當然可以,但我不是一個運行尋路咒語並有時間限制的嚮導。
回复:改變迷宮:不管迷宮是否真的發生了變化(在書中),假設它不是不明智的。提前準備時,Hermione可能會因此而拒絕遵循牆的策略。(我完全同意,如果有人願意研究解決迷宮的技術,那將是代表哈利的赫敏。)
@Timbo是的,就像These修斯一樣嗎?還是他?他有一個球線標記著他迷宮中走過的路,因此,基本上,他擁有了特雷莫算法所需要的東西。
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@ewanm89:我回想起來,我不確定您最初指的是“是的,就像These修斯一樣嗎?”我的觀點是These修斯,哈里和我本人擁有不同的工具和約束,因此我們的策略將有所不同。us修斯和我的策略會比哈利的策略更相似。
Kyle Strand
2016-06-02 22:08:03 UTC
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答案非常簡單。這是lfurini的答案的一部分,但是直到中途才提到,因此我擔心人們會看不到解釋的核心:

右手定律並不是這種迷宮的有保證的解決方案

右手規則可確保如果參與者從迷宮的邊緣開始,他們將在(1)找到另一個出口或(2)返回之前看到迷宮外沿的每個點。 * 。在Triwizard迷宮的情況下,目標(酒杯)不是沿著外邊界不是,而是在中心。 p>

這與哈利的性格,迷宮的神奇特性等無關。

* 右手規則解釋改寫為SteveJessop對另一種評論的評論答案。

我認為您錯了:我添加了一個稍微不同的示例,目標位於**相同位置:額外的牆(將外牆與內牆連接起來)足以使目標符合右手法則。
@lfurini我的陳述並不意味著右手規則“絕不”會導致參與者達到不在迷宮邊緣的目標。它根本不提供任何“保證”,這毫無意義。
您可以直奔最近的內牆並在此處應用右手規則,從而輕鬆避免外牆的惡作劇,因為無論如何,這都是對“邊界”的更好猜測。可以想像,迷宮中可能會有一系列不連貫的牆壁,儘管聽起來並不十分困難,並且可以通過算法進行調整以適應環路(基本上,找到後,朝另一個/更多內牆前進,然後繼續右手操作; Harry的一點魔杖技巧都可以方便地識別出哪堵牆是“更內部的”(如果完全混淆)。
@zibadawatimmy不再是真正的算法解決方案(更不用說“正確的規則”了),並且仍然不能保證它能正常工作。
@KyleStrand是的,我花了一點時間才意識到這基本上只是Pledge算法,而且在某些情況下無法使您達到目標。
Neinstein
2016-06-03 04:09:49 UTC
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因為所有簡單方法都可能失敗。

迷宮求解算法很多,請查看以下Wi​​kipedia頁面: https://en.wikipedia.org/wiki/Maze_solving_algorithm現在這些問題的出現​​可能是必要的時間(請記住,這是一場比賽)或在Harry案中缺乏信息:

  • 右手方法

    就像其他人已經提到的那樣,右手規則並不總是有效。我要補充一點:該規則提供了一個確定的方法,並且僅當所有牆壁都連接到迷宮的邊界時才存在,因此沒有迴路;或如果入口和出口都在同一塊牆上,則在帶有圈的迷宮中。 (請參閱@lfurini的答案。)

    Harry不知道是否是這種情況。

  • 隨機鼠標方法

    這是最基本的方法,但缺點顯而易見。該方法是在每個交匯處隨機選擇方向,然後在死角處折回。經過一段固定的時間後,這很有可能導致退出。

    哈里仍會在那個迷宮中...

  • 質押算法

    該算法是一個附有指南針的附魔牆:您選擇一個方向為零角度,然後在每轉時將(帶符號的)轉角添加到總和中。如果總和和當前方向均為零,則離開牆壁並向前移至另一面牆壁。問題是,該方法就像牆壁隨動件一樣,僅在出口位於迷宮的外壁上時才有效。 (不過入口可能在任何地方。)

    同樣,這需要Harry沒有的信息。

  • Trémaux的算法

    來自維基百科:

    該方法需要在地板以標記一條道路,並保證可用於所有通道明確的迷宮。路徑不可見,標記一次或標記兩次。 每次選擇方向時,都會在地板上畫一條線(從交叉點到交叉點)進行標記。首先,選擇一個隨機方向(如果有多個方向)。到達之前未曾訪問過的路口(沒有其他標記)時,選擇一個未標記的隨機方向(並標記路徑)。當到達標記的路口時,如果您的當前路徑僅被標記一次,則轉身並向後走(並再次標記路徑)。如果不是這種情況,請選擇標記最少的方向(並一如既往地標記)。當您最終找到解決方案時,僅標記一次的路徑將指示直接返回起點。如果沒有出口,此方法將帶您回到起點,在該起點將所有路徑標記兩次。在這種情況下,每條路徑都會精確走兩次,每個方向一次。

    這可能是唯一可以肯定的方法。但是,在比賽中使用地板並不是一件令人愉快的事情……考慮到迷宮的可能的魔法屬性,即使是這種迷宮也可能失敗。

其他兩種方法,遞歸和迷宮路由太複雜了,以至於不能期望Harry使用它們。

對Harry可用的各種算法選項進行了很好的分析,但請注意,Triwizard迷宮的目標不是逃避而是找到高腳杯。例如。您在右側規則的段落中提到“退出”,就好像那是目標。
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您在第一點上是不正確的,並不是說* all *牆需要連接,而是與目標目的地關聯的牆必須連接。以漢普頓法院迷宮為例,您會看到兩堵牆沒有連接,但右手法則仍然適用。
@Separatrix您說得對。我想我想的是,它可以用於不確定的迷宮,以確保它是否簡單連接,但並非總是存在迴路;但這不是我寫的...所以讓我們解決這個問題。
Urm,Pledge算法實際上可能就是Harry所使用的,只是他的指南針沒有指向外牆(這就是為什麼誓約算法僅適用於外牆出口的原因)。但是對於他的目標,迷宮中心,所以他根據迷宮的哪一側使用了不同的保證。
@ewanm89誓約算法需要一個指向*固定*方向(即北)的指南針,但是Harry的指南針不斷變化,因為它始終指向酒杯(如果我沒記錯的話)。如果他在指南針上沿90度偏離方向行駛,則實際上繞著高腳杯繞了一個圓,因此無法避免可能的迴圈。不會這樣做...而且,它只會在給定的限制下起作用。
Damien Lavizzo
2016-06-02 17:18:36 UTC
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我認為書中並沒有規範地解決這個問題,但是在電影中,迷宮幾乎立即顯示出從一開始就發生了變化。當迷宮表明它幾乎不斷變化時,使用“右手法則”在很大程度上是沒有意義的。

Peter Cordes
2016-06-05 07:43:00 UTC
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幾乎沒有關於迷宮的任何信息。 即使它不是真的在飛速移動,哈利也無法知道這一點。還是想知道這是否是一種迷宮類型,可以通過任何跟牆算法來解決,更不用說快速解決了。已經或來自研究)。在迷宮比賽到他們第一次得知這是迷宮之間的充裕時間裡,她可能至少會向哈利提起追隨牆壁的想法,以防萬一事情到了迷路的地步。

她可能並沒有花太多時間在基礎知識上,因為這並不是一個安全的假設,因為它根本無法奏效。記住,他們必鬚根據所了解的東西進行計劃,而不是我們作為讀者在比賽中/比賽后所學的迷宮知識!


我認為可以肯定地說,哈利至少在某種程度上準備將迷宮解決作為自己的問題,但事實證明這不是必需的,因此該書根本沒有提及。 (不完全是鉚釘故事的內容。)或者也許他至少在一開始就在腦海中追踪牆壁(但並不打算依靠這種策略),但又沒有在文字中提及。

哈里擁有魔力將他指向中心,但這與沿著最短路徑指向中心的指向不同。可能會有死胡同。


我懷疑我們比JKR給予的解決迷宮的思想更多。當我喜歡這些書時,邏輯並不總是那麼重要。 (例如,世界上存在著非常強大的時空旅行,但是只有一本書才能使用,而壞傢伙卻不總是如此。)我的印像是喜歡角色和講故事,而不用刻苦思考世界如何有效。

PatronusGold1934
2016-06-03 21:41:23 UTC
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如果我沒記錯的話,被迷住的迷宮不斷變化。當冠軍在迷宮中時,牆壁將合併並創建。因此,任何標準規則都將失敗。

此外,時間至關重要。三項冠軍得主將是第一個找到杯子的人。因此,一般的前進方向比啟發式規則要有用得多,啟發式規則即使能夠找到解決方案,也不會優化花費的時間。

這似乎沒有為現有答案添加任何內容。


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