数步法与跳格步法的统一

 

  近日芜湖王忠汉老先生给我寄来《数步法》一文,几多激励期望之语,触发了我的灵感。数步法是王老先生多年研究的成果精华之一,以下简称为王法,在推广应用中获得巨大成效,我花费很大努力,并参阅王著《幻方棗“龙”的摇篮》第一分册,才算弄清了其思路方法,。我又细读了丁宝训、丁伟明父子合编的《跳格步法幻方》一书,以下简称为丁书,颇多受益。数步法和跳格步法竟是异曲同工,能够名称、作法等方面达到统一。王、丁两位都是德高望重的幻方前辈,研究精深、所著甚多,为了这两方法的计算与普及提高,斗胆评述化简,描述也多引用原文,多有得罪、还望海涵。。

二、动作的统一

数步法和跳格步法的第二步骤同是如棋子跳格,但规则开始差异!王法一套步法:如上13-上13,分是行步法α、列步法β两个指令。可先按列步法α走完中某一列入幻方内,再依次在它们带领下,由行步法β下完所在行,这种一列多行的处理,被称为王式安排。若无面授,真不易看懂玄妙,我整整琢磨了一下午才明白,王老先生不辞辛劳,将苏燕妮等诸多小朋友培育成幻方神童,每一桩宏伟事业都不容易!

丁书是从起始格开始寻常用主步α跳格,每填到第kn个数后(n是阶数,k=1,2, ,n-1),下一步所使用的步型称为转向步β。具体操作时,先在阶方阵的某一格中填入第一个数,该格称为起始格。对泛对角(完美)幻方起始格可以任选,无关紧要;对非泛对角(一般)幻方起始格的选择会决定填出的方阵是否为幻方。

相比而言,跳格步法较为宽松简易!可以依重排方阵的行、列顺序填完所有数,只是其步型号过多人为因素,无法投入计算,故要加以改善。见图-2,格内注明是原步型号,中央为起跳格。如跳到231格,王法中记为上12,此虽类似武林口诀,但比较切实,故记为(-1,2);跳到343格记为(-3,-2)。对于方阵,行由上而下,列从左到右,因之要依照行、列增加的方向,向下向右是正,向上向左为负。

这样,王法中行步α= (p,q),列步β= (u,v),上23-上23,可记作:(-2,-3)(-2,3);丁书内主步α= (p,q),转向步β= (u,v),如248/124记为(1,3)(0,-1);如231/132记为(-1,2)(-2,0)。两位老先生在编制幻方时多上少下、宁左勿右,这在计算中是起了负的效果。

在填数时,如越出阶幻方的范围,应将该数移入方阵内相应的位置,称为归位。王说这是“出了棋盘就回头”,请各自领悟!其实是运用加减平移复位法,在超出的下标上加个或减去n,使数字棋子重返回n阶方阵界内,简称复位。其VH程序为:

If i < 1 Then i = i + n '界外复位

If i > n Then i = i - n

If j < 1 Then j = j + n

If j > n Then j = j - n

-3

-2

-1

q

1

2

3

-3

443

343

243

142

242

342

441

-2

344

333

233

132

232

331

341

-1

244

234

223

122

221

231

241

p

144

134

124

O

128

138

148

1

245

235

225

126

227

238

248

2

345

335

236

136

237

337

347

3

445

346

246

146

247

347

447

图-2:O为起跳格,上、左是动作坐标

 

图-3:用图-1的重排方阵M开始,用行步指令是(-1 ,-3 ), 列步指令为(-3 ,-1 )可作幻方C,及用主马步(-1 , -3 ),转向步为(-4 , -4 ),起点在C(1,2)制作的幻方D:

15 44 64 60 8 28 51 80 19 9 29 49 81 20 13 45 65 58

50 79 21 14 43 66 59 7 30 42 71 55 6 35 46 78 26 10

58 9 29 49 81 20 13 45 65 77 25 12 41 70 57 5 34 48

10 42 71 55 6 35 46 78 26 4 36 47 76 27 11 40 72 56

48 77 25 12 41 70 57 5 34 37 69 62 1 33 53 73 24 17

56 4 36 47 76 27 11 40 72 75 23 16 39 68 61 3 32 52

17 37 69 62 1 33 53 73 24 2 31 54 74 22 18 38 67 63

52 75 23 16 39 68 61 3 32 44 64 60 8 28 51 80 19 15

63 2 31 54 74 22 18 38 67 79 21 14 43 66 59 7 30 50

C与D都是一个 9 阶完美幻方!C与D的每一行、每一列及所有泛对角线上9数之和都是幻和: 369