概要
最初の2手は
AAAA,
AAAB,
AABB,
AABC,
ABAA,
ABAB,
ABAC,
ABCC
の
8通りです。
※ABCDは仕様により降ってこないため。
じゃあ3手、4手、5手、6手は?
プログラムを書いて全列挙しました!
結果
3手:54 通り(全ツモ譜テキスト版は
こちら)
4手:449 通り(全ツモ譜テキスト版は
こちら)
5手:4143 通り(全ツモ譜テキスト版は
こちら)
6手:40067 通り(全ツモ譜テキスト版は
こちら)
画像も作ったので、テキスト版と併せて序盤手順の研究に是非ご利用ください^^
たとえば6手のツモ譜「
ABCCADBDBCAB」の画像は
こんな感じです。
以下からダウンロードできます(ファイルサイズが大きいので注意)。
※6手の画像は最初の2手でタイプ分けしました。
2手:8 枚(
zipファイル,14.1 KB)
3手:54 枚(
zipファイル,106 KB)
4手:449 枚(
zipファイル,948 KB)
5手:4143 枚(
zipファイル,9.18 MB)
6手AAAA:1795 枚(
zipファイル,4.14 MB)
6手AAAB:5128 枚(
zipファイル,12 MB)
6手AABB:5128 枚(
zipファイル,12.2 MB)
6手AABC:5128 枚(
zipファイル,12.2 MB)
6手ABAA:5128 枚(
zipファイル,12.1 MB)
6手ABAB:2632 枚(
zipファイル,5.97 MB)
6手ABAC:10000 枚(
zipファイル,23.2 MB)
6手ABCC:5128 枚(
zipファイル,12.1 MB)
プログラムのソースファイル等は下記リンク先でダウンロードできます。
https://github.com/tutetuti/puyopuyo_first6
どうやって列挙したか
ぷよの色は4色あるため、色を区別すると
1ツモあたり
赤赤、赤青、赤緑、赤黄、
青赤、青青、青緑、青黄、
緑赤、緑青、緑緑、緑黄、
黄赤、黄青、黄緑、黄黄
の
16通りあります。
(紫ぷよゴメンね・・・)
確率の話は考えないことにすれば、左右対称である赤青と青赤などは同一視でき、
1ツモあたり
赤赤、赤青、赤緑、赤黄、
青赤、青青、青緑、青黄、
緑赤、緑青、緑緑、緑黄、
黄赤、黄青、黄緑、黄黄
の
10通りあります。
しかし、
最初の1手はAA,ABの2通りです。
これは、左右対称だけでなく、
色の間にも対称性があるためです。
試合開始時点では4色すべての間に対称性があるため、
たとえば、赤赤、青青、緑緑、黄黄は同一視され、AAと表わされます。
1手目がAAだったとき、この対称性はどう変わるでしょうか。
A以外の3色をB,C,Dとすると、B,C,Dの3色の間にはまだ対称性が残っています。
つまり、Aが特別な色となったために、
[A]と[B,C,D]の2つのグループに分かれたのです
。
すると、2手目のツモ候補は、
グループ[A]から2つ選んだ
AA、
グループ[B,C,D]から2つ選んだ
BB,BC、
グループ[A]から1つ、グループ[B,C,D]から1つ選んだ
AB
の4通りになります。
さらに2手目がBCだったとき、対称性はどう変わるでしょうか。
BとCの間にはまだ対称性が残っていますが、Dは他のどの色とも対称性が無くなりました。
つまり、
[A]と[B,C]と[D]の3つのグループに分かれました。
すると、3手目のツモ候補は、
グループ[A]から2つ選んだ
AA、
グループ[B,C]から2つ選んだ
BB,BC、
グループ[D]から2つ選んだ
DD、
グループ[A]から1つ、グループ[B,C]から1つ選んだ
AB
グループ[A]から1つ、グループ[D]から1つ選んだ
AD
グループ[B,C]から1つ、グループ[D]から1つ選んだ
BD
の7通りになります。
このように、色の対称性をグループ管理しながらツモを列挙しました。
先行研究の紹介
冒頭で最初の2手は8通りと言いましたが、
ABCDを含めると9通りあります。
ABCDを含めた場合に、一般の
n手目までのツモが何通りあるのかを計算する公式がlapis-lazuli氏によって発見されています。
(参考:lapis-lazuli, "
ぷよぷよのnツモまでの組み合わせの総数"(pdf), 2008年)
その公式は
(10^n+6×4^n+8+3×2^n)/4!
です。
(a^nはaのn乗を表す)
2021/7/24追記
田中夕張氏によって、ツモパターンとその求め方を数学の言葉で記述する試みがなされました。
(参考:田中夕張, "
2手目から4手目までのツモパターンとぷよぷよ数学理論、ツモパターンの求め方", 2021年)
lapis-lazuli氏と同じく対称群に着目されています。対称性あるところ群論あり、ということですね。