迷宫专题汇总
迷宫的分析1
一个迷宫可能是没有解的。如何判断一个迷宫是否有解?
首先考虑,一个房间里有前后两个门,我们要从前面走到后门。如果房间里有一些屏风,它们能否阻挡我们?
例
总结:可以把房间墙壁以前后门分为两段。1,屏风如果不与墙壁相连,那不能阻挡我们从前门走到后门。2,如果只与两段墙壁中的一段相连,那是不能阻挡的。而如果屏风与两段都相连,那必然阻挡。
可以把屏风看作是橡皮的,可以任意变形,但不同的屏风不能连接,那我们把它任意变形,就成为复杂的迷宫,前面的结论仍然成立。
其次考虑,房间里只有一个门,我们要从房门到房间中的某一点。这时如果房间里有一些屏风,它们能否阻挡我们?
我们把屏风与墙壁一起考虑,统称做墙。1,如果墙不构成任何环,那不能阻挡。2,如果构成环,则环把全图分为两个部分,有门的部分叫做环外,另一个叫做环内。如果要到达的点不在环内,那不能阻挡。3,如果构成环,要到达的点在环内,那必然阻挡。
作为练习,再看下面例子。
回顾前面分析,我们只注意线条是否连接,是否构成环,而不注意它们的长短,粗细,方向等。这就是拓扑的概念。这与中学学习的几何是很不同的。几何学中一个三角形与一个四边形是全然不同的,而在拓扑学中,二者没有什么分别。所以拓扑学是橡皮上的几何学。