FreeCell: Ережелер мен тарихы

Кіріспе

FreeCell – стандартты 52 картадан тұратын жекеойнамалық карта ойыны. Көптеген жекеойнамалық ойындардан ерекшелігі, өте аз жағдайларда шешімі болмайды және барлық карталар ойынның бастапқы кезінде ашық жатады. Бағдарламалық қамтамасының нұсқалары әртүрлі болғанымен, көпшілігінде қолдар сандармен белгіленеді (карталарды араластыру үшін қолданылған кездейсоқ сан генераторының бастапқы мәнінен шығарылған). Microsoft FreeCell көптеген FreeCell ойыншылары үшін өлшеуші болып табылады, сондықтан көптеген басқа бағдарламалық қамтамалар оның сандық қолдарын қайта жасау үшін оның кездейсоқ сан генераторымен үйлесімділікті қамтамасыз етеді.

Ережелер

Бір стандартты 52 картадан тұратын колода қолданылады. Төрт ашық ұяшық және төрт ашық негіз бар. Кейбір баламалы ережелер бірден онға дейін ұяшықтарды пайдаланады. Карталар сегіз каскадқа таралған, олардың төртеуі жеті картадан, ал төртеуі алты картадан тұрады. Кейбір баламалы ережелер төрттен онға дейін каскадтарды пайдаланады. Әр каскадтың үстіндегі карта тізбекті бастайды. Кестелер түстерін кезектестіре отырып салынуы керек. Негіздер түйіндес бойынша салынады. Негіздер әдетте тузбен басталып, патшаға дейін салынады. Кез келген ұяшықтағы карта немесе кез келген каскадтың үстіндегі карта кестеге салу үшін, бос ұяшыққа, бос каскадқа немесе оның негізіне жылжытылуы мүмкін. Толық немесе ішінара кестелерді қолданыстағы кестелерге негіздеп салу үшін немесе бос каскадтарға жылжыту үшін карталарды аралық орналасу арқылы рекурсивті түрде орналастыру және алып тастау арқылы жылжытуға болады. Компьютерлік нұсқалар көбінесе осы қозғалысты көрсетеді, бірақ нақты колодаларды пайдаланатын ойыншылар әдетте кестені бірден жылжытады. Бір каскадтан екінші каскадқа жылжытылатын карталардың максималды саны бос ұяшықтардың санына тең, плюс бір, әр бос каскад үшін екі есеге артады: , мұндағы – бос каскадтардың саны және – бос ұяшықтардың саны. Бос каскадқа жылжытуға болатын максималды сан – . Бұл нұсқа қазір Бейкер ойыны деп аталады. FreeCell-дің тарихы 1945 жылға дейін, сондай-ақ Скандинавиядағы «Сент-Геленадағы Наполеон» деп аталатын ойынға (Сент-Геленадағы Наполеон емес, сонымен қатар Қырық Тоқмақ деп те аталады) дейін жетеді. Альфиль ПЛАТО жүйелеріндегі 512 × 512 монохромды дисплейде ойналатын карталардың оңай танылатын графикалық бейнелерін көрсетуге қабілетті болды. Бұл бастапқы FreeCell ортасы стандартты 8 × 4 ойынына қосымша 4–10 баған және 1–10 ұяшықты ойындарға мүмкіндік берді. Әр нұсқа үшін бағдарлама ең ұзақ жеңіске жеткен ойыншылардың тізімін сақтады. Сондай-ақ, адамдар қиын, қолмен таңдалған мәмілелерді жеңу үшін бәсекелесуге мүмкіндік беретін турнир жүйесі болды. Пол Альфиль 2000 жылы берген сұхбатында осы ерте FreeCell ортасын егжей-тегжейлі сипаттады. 2012 жылы зерттеушілер эволюциялық есептеу әдістерін пайдаланып, жеңімпаз FreeCell ойыншыларын жасады. Карталар тізбегінің қозғалысы қол жетімді ұяшықтармен шектелмейтін нұсқасы Relaxed FreeCell деп аталады. Кездейсоқ жалпыланған FreeCell конфигурациялары үшін шешімдерді табуға қабілетті, күшпен іздеуден тиімдірек алгоритмнің болуы екіталай. Олардың саны 52! (яғни, 52 факториал) немесе шамамен 8, бөлек мәмілелерді құрайды. Алайда, кейбір ойындар басқаларымен бірдей, өйткені карталарға тағайындалған түйіндестер кездейсоқ немесе бағандарды ауыстыруға болады. Осы факторларды ескергеннен кейін, шамамен 1,75 түрлі ойын бар.

One standard 52 card deck is used. There are four open cells and four open foundations. Some alternative rules use between one and ten cells. Cards are dealt face up into eight cascades, four of which comprise seven cards each and four of which comprise six cards each. Some alternate rules use from four to ten cascades. The top card of each cascade begins a sequence. Tableaus must be built down by alternating colors. Foundations are built up by suit. The Foundations typically begin with Ace and are built up to King. Any cell card or top card of any cascade may be moved to build on a tableau, or moved to an empty cell, an empty cascade, or its foundation. Complete or partial tableaus may be moved to build on existing tableaus, or moved to empty cascades, by recursively placing and removing cards through intermediate locations. Computer implementations often show this motion, but players using physical decks typically move the tableau at once. The maximum number of cards in a tableau that can be moved to another tableau equals the number of empty cells plus one, with that number doubling for each empty cascade: , where is the number of empty cascades and is the number of empty cells. The maximum number that can be moved to an empty cascade is This variant is now called Baker's Game. FreeCell's origins may date back even further to 1945 and to a Scandinavian game called Napoleon in St. Helena (not the solitaire game Napoleon at St Helena, also known as Forty Thieves). Alfille was able to display easily recognizable graphical images of playing cards on the 512 × 512 monochrome display on the PLATO systems. This original FreeCell environment allowed games with 4–10 columns and 1–10 cells in addition to the standard 8 × 4 game. For each variant, the program stored a ranked list of the players with the longest winning streaks. There was also a tournament system that allowed people to compete to win difficult hand picked deals. Paul Alfille described this early FreeCell environment in more detail in an interview from 2000. In 2012, researchers used evolutionary computation methods to create winning FreeCell players. A variant where card sequence movement is not limited by available cells is known as Relaxed FreeCell. it is unlikely that any algorithm more efficient than a brute force search exists that can find solutions for arbitrary generalized FreeCell configurations. There are 52! (i. e., 52 factorial), or approximately 8, distinct deals. However, some games are effectively identical to others because suits assigned to cards are arbitrary or columns can be swapped. After taking these factors into account, there are approximately 1.75 distinct games.