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2002.12.31
6. ヘキソミノあれこれ

ペントミノは5個の正方形の組合せでできる12種類のピースを箱に詰めるものですが、ヘキソミノ(ヘクソミノともいうようだ)は6個の正方形でできる35種類のピースを箱に詰めるものです。12種類が35種類になることで問題は急速に難しくなります。

下図のように詰め込むのが一般的によく知られていて、「プラパズル600」として市販されていた(いる?)そうです。残念ながら実物にさわったことはないのですが、人手で完成させるのはかなり大変ではないかと思います。

ヘキソミノ
ヘキソミノ

プログラムで解いてみようと思った発端は、2001年1月にdaichonさんが主催されたヘキソミノプロジェクトに参加させて頂いたことがきっかけです。プロジェクトの成果として、解の数が10の20乗前後、京(けい)〜垓(がい)のオーダーであることが見えてきました。10の20乗とは、現在のアルゴリズムと計算機性能(毎秒200個の解が求まると仮定)で、全ての解を求めるのに160億年かかる計算になります。

しかし、もしムーアの法則が無限に続き半導体の集積度が1.5年で2倍になり、性能も1.5年で2倍と無理矢理考えると、今から88年後には1秒で解けます(^_^) さらにグリッドコンピューティング技術で数億台のコンピュータが使えれば48年後位には解けるかも。プレイステーション2が3,000万台出荷(2002.5時点)されていることを考えれば、数億台のコンピュータは無茶な仮定ではないし、1チップの中に数千とか数万のプロセッサが載る日もくるでしょう。

でも、その前に量子コンピュータとか全く新しい技術へのパラダイムシフトが起こり20年後位には解けるのではないかなと期待しています。そうなれば、私が生きているうちに答えがでますね。48年後だとちょっと無理そうです(T_T) 量子コンピュータの研究をされている方に、ぜひヘキソミノの全解を求めることを研究題材にして欲しいと思うものです。

とにかく現時点で全解を求めるのは無理そうなので、できる範囲で色々と試してみました。

  1. 解き方
  2. ピースのはめ込み順による探索数の違い
  3. 1億解までの探索数の変化
  4. 1億解までのピース変化
  5. 全解の推定

  Copyright (C) Nakamura 2002  

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