İçeriğe atla

Sekiz vezir bulmacası

a8b8c8d8e8f8g8h8
a7b7c7d7e7f7g7h7
a6b6c6d6e6f6g6h6
a5b5c5d5e5f5g5h5
a4b4c4d4e4f4g4h4
a3b3c3d3e3f3g3h3
a2b2c2d2e2f2g2h2
a1b1c1d1e1f1g1h1
8 Vezir Bulmacası'nın örnek bir çözümü

8 Vezir Bulmacası, 8x8'lik bir satranç tahtasına 8 adet vezirin hiçbiri olağan vezir hamleleriyle birbirini alamayacak biçimde yerleştirmesi sorunudur. Her bir vezirin konumunun diğer bir vezire saldırmasına engel olması için hiçbir vezir başka bir vezirle aynı satıra, aynı kolona ya da aynı köşegene yerleştirilemez. 8 Vezir Bulmacası daha genel olan n Vezir Bulmacası'nın özel bir durumudur.

n Vezir Bulmacası, n ≥ 4 için n×n boyutunda bir satranç tahtasına n adet vezirin birbirini alamayacak biçimde yerleştirilmesi sorunudur.

Bulmacanın Geçmişi

8 Vezir Bulmacası (ve genel haliyle n Vezir Bulmacası) ilk olarak 1848 yılında satranç oyuncusu Max Bezzel tarafından ortaya atılmış ve yıllar içinde Gauss ve Georg Cantor gibi pek çok matematikçi tarafından incelenmiştir. İlk çözüm Franz Nauck tarafından 1850'de ortaya atılmıştır. Franz Nauck aynı zamanda bulmacayı nxn'lik bir tahta üzerinde uygulanmak üzere n vezir bulmacası haline getirmiştir.

Edsger Dijkstra 1972 yılında sekiz vezir bulmacası sorununu yapısal programlama adını verdiği yöntemin gücünü göstermek için yarattığı bir algoritmada kullanmıştır. 1

Bulmacanın Çözümü

Toplamda 283.274.583.,552 (64x63x..x58x57/8!) olasılık bulunmasına karşın yalnızca 92 çözüm bulunduğu için bulmacanın çözümü yüksek miktarda hesaplama gerektirir. Gereksiz yere yapılan hesaplamaların sayısını azaltmak için bazı kısayolların kullanılması mümkündür. Örneğin her bir satırda ya da sütunda tek bir vezirin olabileceği kısıtı uygulanarak çözüm sayısı 16.777.216 (88) düzeyine indirilebilir.

Aşağıdaki adımlar sırasıyla izlenerek n vezir bulmacası'nın bir çözümü bulunabilir:

  1. n sayısını 12'ye böl. Kalanı aklında tut. (n sayısı sekiz vezir bulmacasında 8'dir).
  2. 2'den n sayısına kadar olan bütün çift sayıları sırayla yaz.
  3. Eğer kalan 3 ya da 9 ise 2'yi listenin en sonuna koy.
  4. 1'den n'ye kadar olan tek sayıları listeye ekle; eğer kalan sekizse her bir çiftin kendi arasında yerlerini değiştir (örnek: 3, 1, 7, 5, 11, 9, …).
  5. Eğer kalan 2 ise, 1 ile 3'ün yerlerini değiştir ve 5'i listenin en sonuna al.
  6. Eğer kalan 3 ya da 9 ise, 1 ve 3'ü listenin sonuna al.
  7. Ortaya çıkan listedeki her bir sayı ilgili için ilgili kolonun listedeki sayının gösterdiği satırına bir vezir koy. Örneğin listedeki ilk sayı 2 ise satranç tahtasında ilk kolonun ikinci sırasına bir vezir konmalıdır.

Bazı örnekler

  • 14 vezir için liste (kalan 2): 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 3, 1, 7, 9, 11, 13, 5.
  • 15 vezir için liste (kalan 3): 4, 6, 8, 10, 12, 14, 2, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 1, 3.
  • 20 vezir için liste (kalan 8): 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 3, 1, 7, 5, 11, 9, 15, 13, 19, 17.

Sekiz Vezir Bulmacasının Çözümleri

Sekiz vezir bulmacasının 92 ayrı çözümü vardır. Ancak bu çözümlerin çoğu birbirinden yalnızca döndürme ve yansıma gibi simetri işlemleriyle üretilebilir. Bu nedenle, eğer simetriden doğan bu fazla çözümler birleştirilip tek çözüm olarak sayılırsa, bulmacanın aslında aşağıda gösterilen 12 eşsiz çözümü vardır.

a8 __b8 __c8 __d8 qle8 __f8 __g8 __h8 __
a7 __b7 __c7 __d7 __e7 __f7 __g7 qlh7 __
a6 __b6 __c6 qld6 __e6 __f6 __g6 __h6 __
a5 __b5 __c5 __d5 __e5 __f5 __g5 __h5 ql
a4 __b4 qlc4 __d4 __e4 __f4 __g4 __h4 __
a3 __b3 __c3 __d3 __e3 qlf3 __g3 __h3 __
a2 qlb2 __c2 __d2 __e2 __f2 __g2 __h2 __
a1 __b1 __c1 __d1 __e1 __f1 qlg1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 1
a8 __b8 __c8 __d8 __e8 qlf8 __g8 __h8 __
a7 __b7 qlc7 __d7 __e7 __f7 __g7 __h7 __
a6 __b6 __c6 __d6 qle6 __f6 __g6 __h6 __
a5 __b5 __c5 __d5 __e5 __f5 __g5 qlh5 __
a4 __b4 __c4 qld4 __e4 __f4 __g4 __h4 __
a3 __b3 __c3 __d3 __e3 __f3 __g3 __h3 ql
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 __f2 qlg2 __h2 __
a1 qlb1 __c1 __d1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 2
a8 __b8 __c8 __d8 qle8 __f8 __g8 __h8 __
a7 __b7 qlc7 __d7 __e7 __f7 __g7 __h7 __
a6 __b6 __c6 __d6 __e6 __f6 __g6 qlh6 __
a5 __b5 __c5 qld5 __e5 __f5 __g5 __h5 __
a4 __b4 __c4 __d4 __e4 __f4 qlg4 __h4 __
a3 __b3 __c3 __d3 __e3 __f3 __g3 __h3 ql
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 qlf2 __g2 __h2 __
a1 qlb1 __c1 __d1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 3
a8 __b8 __c8 __d8 qle8 __f8 __g8 __h8 __
a7 __b7 __c7 __d7 __e7 __f7 qlg7 __h7 __
a6 __b6 __c6 __d6 __e6 __f6 __g6 __h6 ql
a5 __b5 __c5 qld5 __e5 __f5 __g5 __h5 __
a4 qlb4 __c4 __d4 __e4 __f4 __g4 __h4 __
a3 __b3 __c3 __d3 __e3 __f3 __g3 qlh3 __
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 qlf2 __g2 __h2 __
a1 __b1 qlc1 __d1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 4
a8 __b8 __c8 qld8 __e8 __f8 __g8 __h8 __
a7 __b7 __c7 __d7 __e7 __f7 qlg7 __h7 __
a6 __b6 __c6 __d6 __e6 __f6 __g6 __h6 ql
a5 qlb5 __c5 __d5 __e5 __f5 __g5 __h5 __
a4 __b4 __c4 __d4 qle4 __f4 __g4 __h4 __
a3 __b3 __c3 __d3 __e3 __f3 __g3 qlh3 __
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 qlf2 __g2 __h2 __
a1 __b1 qlc1 __d1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 5
a8 __b8 __c8 __d8 __e8 qlf8 __g8 __h8 __
a7 __b7 __c7 qld7 __e7 __f7 __g7 __h7 __
a6 __b6 __c6 __d6 __e6 __f6 __g6 __h6 ql
a5 __b5 __c5 __d5 qle5 __f5 __g5 __h5 __
a4 __b4 __c4 __d4 __e4 __f4 __g4 qlh4 __
a3 qlb3 __c3 __d3 __e3 __f3 __g3 __h3 __
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 __f2 qlg2 __h2 __
a1 __b1 qlc1 __d1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 6
a8 __b8 __c8 __d8 __e8 qlf8 __g8 __h8 __
a7 __b7 __c7 __d7 __e7 __f7 __g7 qlh7 __
a6 __b6 __c6 __d6 qle6 __f6 __g6 __h6 __
a5 qlb5 __c5 __d5 __e5 __f5 __g5 __h5 __
a4 __b4 __c4 qld4 __e4 __f4 __g4 __h4 __
a3 __b3 __c3 __d3 __e3 __f3 __g3 __h3 ql
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 __f2 qlg2 __h2 __
a1 __b1 qlc1 __d1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 7
a8 __b8 __c8 __d8 qle8 __f8 __g8 __h8 __
a7 qlb7 __c7 __d7 __e7 __f7 __g7 __h7 __
a6 __b6 __c6 __d6 __e6 qlf6 __g6 __h6 __
a5 __b5 __c5 __d5 __e5 __f5 __g5 __h5 ql
a4 __b4 __c4 __d4 __e4 __f4 qlg4 __h4 __
a3 __b3 __c3 qld3 __e3 __f3 __g3 __h3 __
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 __f2 __g2 qlh2 __
a1 __b1 qlc1 __d1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 8
a8 __b8 __c8 qld8 __e8 __f8 __g8 __h8 __
a7 __b7 __c7 __d7 __e7 __f7 qlg7 __h7 __
a6 __b6 __c6 __d6 qle6 __f6 __g6 __h6 __
a5 qlb5 __c5 __d5 __e5 __f5 __g5 __h5 __
a4 __b4 __c4 __d4 __e4 __f4 __g4 __h4 ql
a3 __b3 __c3 __d3 __e3 qlf3 __g3 __h3 __
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 __f2 __g2 qlh2 __
a1 __b1 qlc1 __d1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 9
a8 __b8 __c8 __d8 __e8 __f8 qlg8 __h8 __
a7 __b7 qlc7 __d7 __e7 __f7 __g7 __h7 __
a6 __b6 __c6 __d6 __e6 __f6 __g6 qlh6 __
a5 qlb5 __c5 __d5 __e5 __f5 __g5 __h5 __
a4 __b4 __c4 __d4 qle4 __f4 __g4 __h4 __
a3 __b3 __c3 __d3 __e3 __f3 __g3 __h3 ql
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 qlf2 __g2 __h2 __
a1 __b1 __c1 qld1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 10
a8 __b8 __c8 __d8 qle8 __f8 __g8 __h8 __
a7 __b7 __c7 __d7 __e7 __f7 __g7 qlh7 __
a6 qlb6 __c6 __d6 __e6 __f6 __g6 __h6 __
a5 __b5 __c5 __d5 __e5 __f5 __g5 __h5 ql
a4 __b4 __c4 __d4 __e4 qlf4 __g4 __h4 __
a3 __b3 qlc3 __d3 __e3 __f3 __g3 __h3 __
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 __f2 qlg2 __h2 __
a1 __b1 __c1 qld1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 11
a8 __b8 __c8 __d8 __e8 __f8 qlg8 __h8 __
a7 __b7 __c7 __d7 qle7 __f7 __g7 __h7 __
a6 __b6 __c6 __d6 __e6 __f6 __g6 qlh6 __
a5 qlb5 __c5 __d5 __e5 __f5 __g5 __h5 __
a4 __b4 __c4 __d4 __e4 __f4 __g4 __h4 ql
a3 __b3 qlc3 __d3 __e3 __f3 __g3 __h3 __
a2 __b2 __c2 __d2 __e2 qlf2 __g2 __h2 __
a1 __b1 __c1 qld1 __e1 __f1 __g1 __h1 __
Eşsiz Çözüm - 12

Değişik n Değerleri için Çözüm Sayıları

Özyinelemeli bir algoritmayla Sekiz Vezir Bulmacası'nın Çözümü

Aşağıdaki tablo değişik n değerleri için çözüm sayılarını göstermektedir.

nEşsiz Çözüm SayısıAyrı Çözüm Sayısı
1 1 1
2 0 0
3 0 0
4 1 2
5 2 10
6 1 4
7 6 40
8 12 92
9 46 352
10 92 724
11 341 2.680
12 1.787 14.200
13 9.233 73.712
14 45.752 365.596
15 285.053 2.279.184
16 1.846.955 14.772.512
17 11.977.939 95.815.104
18 83.263.591 666.090.624
19 621.012.754 4.968.057.848
20 4.878.666.808 39.029.188.884
21 39.333.324.973 314.666.222.712
22 336.376.244.042 2.691.008.701.644
23 3.029.242.658.210 24.233.937.684.440
24 28.439.272.956.934 227.514.171.973.736
25 275.986.683.743.434 2.207.893.435.808.352
26 2.789.712.466.510.289 22.317.699.616.364.044
27 ? ?

Not: 6×6'lık bir satranç tahtasında bulunan çözüm sayısının 5×5 boyutundaki bir satranç tahtasında bulunan çözüm sayısından az oluşu dikkat çekicidir.

n vezir bulmacası'nın en son n = 26 değeri için çözümü bulunmuştur. Ancak, çok yüksek hesaplama gücüne gereksinim duyulduğundan n = 27 için çözüm henüz bulunamamıştır.

Kaynakça

Dış bağlantılar

Çözüm İçeren Bağlantılar