迷路の自動生成

海外のサイト「krazydad」の「迷路」のコーナーがすごい。

■ Printable Mazes for Kids | krazydad
http://krazydad.com/mazes/

Easy, Intermediate, Challenging, Tough, Super Tough とレベル分けされていて、
こども向けという位置づけながら、Super Toughレベルは大人でも十分楽しめる。

次のものは、Super Tough レベルの迷路の一例。

このような迷路が1つのPDFファイルに20個収録されていて、それぞれのレベルごとに50ファイルある。
つまり、レベルごとに1000個、全部で6000個の迷路があることになる!(これにプラスして輪郭が動物の形をした迷路が1700個ある。)
これらはすべて無料でダウンロードできる。

迷路の本によくある、飾りはなく、シンプルに迷路を解くだけ。
ひたすら迷路を解きたい人にはいいかも。

よく見ると、複数種類のパターンに基づいて、プログラムで自動生成しているように見える。
さすがに全部の迷路を人手で作ることはできないだろう。

迷路生成については、壁を伸ばしていく方法、穴を伸ばしていく方法など、複数のアルゴリズムがある。

■迷路自動生成アルゴリズム
http://www5d.biglobe.ne.jp/%257Estssk/maze/make.html

迷路の自動生成について、一般的には次のように考えることができる。
(1) 迷路の壁の基準となる格子パターンを最初に作る(例えば、正方形を敷き詰めた方眼紙のようなパターン、正六角形を敷き詰めたハニカムパターン)
(2) 格子パターンと双対なグラフを作る
(3) このグラフに対して、極大木(spanning tree)を生成する。これが迷路の経路になる。
(4) 最初の格子パターンで、迷路の経路を横切らない辺を迷路の壁とする。

もう少し高度な話として、何かの形に見える迷路を自動生成する研究論文も存在する。
例えば、下の迷路はコンピュータによって自動生成されたものだ。

従来は、専門家が時間をかけて作っていたのだろうけど、今では自動生成が可能となっている。
下の図のように、写真画像を複数の領域に分けて、その領域の形に添った迷路が自動生成される。

詳しくは次のページで見ることができる。

■ Maze Design | Craig S. Kaplan
http://www.cgl.uwaterloo.ca/~csk/projects/mazes/

いろいろな迷路があるので、見ているだけでも楽しい。


迷路だけでなく、現在インターネットで公開されているパズルの多くがコンピュータによって生成されている。
でも、解いていて楽しい問題というのは、やはり人の手によってつくられたもののようだ。


■ パズル問題自動生成時代
http://karetta.jp/book-cover/puzzle-generator-age

■ すぐに遊べる パズル問題 データベース
http://weblink.matrix.jp/puzzledb/

電脳迷路ゲーム A~!!

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面積迷路 (学研ムック)

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