← COIN Knight’s TourEnglish
COINCIDENCE · DIVIDE & CONQUER PUZZLE

Closed Knight’s Tour
กระดานขนาดใหญ่

แก้กระดานย่อย 8×8 ทีละก้อน พับเส้นทางระดับมหภาคลงและย้อนกลับ แล้วบังคับปลายสุดท้ายให้กระโดดกลับจุดเริ่มด้วย knight move ที่ถูกต้อง

8×8 → 64×64 → loop64 local Hamiltonian paths · 4,096 ช่องไม่ซ้ำ · ตรวจสอบ 4,096 moves รวม closing move
Statusready
กระดานย่อย0 / 64
ช่องไม่ซ้ำ0
Moves ถูกต้อง0

เส้นทางที่ประกอบเพิ่มทีละก้อน

ก้อนที่ล็อกแล้วกำลัง optimizeconnector ระหว่างก้อน
ALGORITHM NOTE

พับกลับเป็นวงจรปิดที่ตรวจสอบได้

ลำดับระดับมหภาควิ่งข้ามแถวบน พับลงผ่านด้านใน และย้อนกลับตามขอบซ้าย ทุก local path ต้องจบที่ connector ที่ถูกต้อง และ path สุดท้ายต้องจบในช่องที่กระโดดกลับช่องแรกได้

local uniqueness + legal connectors + fold-back macro cycle + closing moveglobal closed tour

DIVIDE & CONQUER · ALGORITHM NOTE

จากกระดานย่อยที่เรียนรู้ สู่หนึ่งวงจรใหญ่ที่ตรวจสอบได้

ห้องทดลองนี้แบ่งกระดาน N×N เป็นกระดานย่อย 8×8 แก้ constrained Hamiltonian path ทีละก้อน ล็อกคำตอบ แล้วส่งต่อเฉพาะคู่ exit–entry ที่เป็น knight move ถูกต้องไปยังก้อนถัดไป ก้อนสุดท้ายถูกบังคับให้เชื่อมกลับจุดเริ่มที่ตรึงไว้

DIVIDE

แปลงเรขาคณิตเป็น interface

แต่ละก้อนเป็น subproblem แต่ entry และชุด exit ที่เชื่อมก้อนถัดไปได้คือสัญญาระหว่างก้อน คำตอบ local ที่แก้แยกกันยังไม่รับประกัน global tour

CONQUER

COIN–Warnsdorff Hybrid

COIN เรียนน้ำหนัก edge แบบมีทิศทางจาก candidate ที่ถูก reward และ punish ส่วน Warnsdorff เป็น local prior ที่เอนเอียงไปยังปลายทางซึ่งเหลือ onward move น้อย จึงเป็นตัวนำทาง ไม่ได้แทนการเรียนรู้ของ COIN

COMBINE + VERIFY

ตรวจทุก seam

64 unique cells/tile
63 legal local moves
+ legal connector
+ final closing move

P(next=j | current=i) ∝ W[i,j] / (1 + OnwardDegree(j))⁴

ชื่อให้ตรงกับ implementation: ตัวเลือกแบบเรียนรู้คือ COIN–Warnsdorff Hybrid ส่วน Warnsdorff baseline ใช้ randomized minimum-onward-degree โดยไม่เรียนเมทริกซ์ edge

MACRO PATH ATLAS

วิธีพับกริดย่อยทั้งจำนวนคู่และจำนวนคี่

ให้ q=N/8 เป็นจำนวนก้อนต่อด้าน การพับแบบงูทีละแถวเข้าใจง่ายแต่เป็นเพียง open macro path เพราะก้อนสุดท้ายอาจไม่ติดก้อนแรก การสร้างวงปิดจึงต้องสงวนทางกลับหรือค้นหา macro Hamiltonian cycle โดยตรง

q คู่ · พับอ้อมขอบ
→ → → ↓
↑ ↓ ← ↓
↑ → → ↓
↑ ← ← ←

วิ่งข้ามแถวบน พับผ่านด้านใน และสงวนคอลัมน์ขอบไว้ย้อนกลับ ทำให้ก้อนสุดท้ายกลับมาอยู่ข้างก้อนแรก

q คี่ · ใช้รอยต่อทแยง
1 → 2 → 3
↑   ↙   ↓
8 ← 7   4
  ↖ 6 ← 5

งูธรรมดาพับกลับจุดเริ่มไม่ได้ง่าย หน้านี้จึงค้นบนกราฟก้อนแบบเพื่อนบ้าน 8 ทิศและอาจใช้ก้อนแนวทแยง แต่ช่อง exit–entry จริงยังต้องต่างกันแบบ (1,2)

q ทั่วไป · ค้นบนกราฟ
tile = vertex
seam = edge
cycle = fold plan

หา Hamiltonian cycle บน macro graph ก่อน แล้วแก้แต่ละ 8×8 ภายใต้ interface หาก seam สร้างจริงไม่ได้ให้ย้อนกลับหรือเลือก cycle ใหม่

q เป็นเลขคี่ไม่ได้แปลว่ากระดานใหญ่ไม่มี closed tour เพราะ N=8q ยังเป็นเลขคู่ สิ่งที่ล้มเหลวคือ serpentine fold แบบง่ายเท่านั้น และแค่ก้อนติดกันยังไม่พอ ต้องตรวจ connector ระหว่างช่องจริง

RESEARCH CONTEXT

กระดานใหญ่ใช้การประกอบ ไม่ใช่สุ่มค้นยักษ์ครั้งเดียว

อัลกอริทึม divide-and-conquer ของ Parberry สร้าง closed tour ใน quadrant แบบ recursive แล้วสลับ edge เพื่อเชื่อมวงจร ใช้งาน O(n²) บนกระดาน n×n หรือเชิงเส้นตามจำนวนช่อง งานต่อมายังแสดง structured และ obfuscated tour ถึง 2,000×2,000 ส่วนห้องทดลองนี้เปิดให้เห็น constrained solve ของแต่ละ 8×8 และให้ COIN เรียนรู้ระดับ local เพื่อให้นักศึกษาตรวจ boundary contract ได้

  1. Parberry, I. (1997). An efficient algorithm for the Knight’s Tour Problem. Discrete Applied Mathematics, 73, 251–260.
  2. Schwenk, A. J. (1991). Which Rectangular Chessboards Have a Knight’s Tour? Mathematics Magazine, 64(5), 325–332.
  3. Parberry, I. (2020). Tourneys and the Fast Generation and Obfuscation of Closed Knight’s Tours.
  4. Warnsdorff heuristic analysis: How good is Warnsdorff’s knight’s tour heuristic?
  5. Gilith 64×64 Knight’s Tour — ตัวอย่างการนำเสนอทัวร์กระดานใหญ่