Введение

Пасьянс FreeCell — это карточная игра-пасьянс, в которую играют со стандартной колодой из 52 карт. Он принципиально отличается от большинства пасьянсов тем, что лишь очень небольшое количество партий не имеет решения, и все карты раздаются открытыми с самого начала игры. Хотя программные реализации могут различаться, большинство версий присваивают каждой партии номер (полученный на основе исходного значения, используемого генератором случайных чисел для перемешивания карт). Microsoft FreeCell настолько авторитетен для многих игроков в FreeCell, что многие другие программные реализации обеспечивают совместимость со своим генератором случайных чисел, чтобы воспроизвести его пронумерованные партии.

Правила

Используется стандартная колода из 52 карт. Есть четыре открытых ячейки и четыре открытых фундамента. Некоторые альтернативные правила используют от одной до десяти ячеек. Карты раздаются лицевой стороной вверх в восемь каскадов, четыре из которых состоят из семи карт каждый, а четыре – из шести карт каждый. Некоторые альтернативные правила используют от четырех до десяти каскадов. Верхняя карта каждого каскада начинает последовательность. Табло должны строиться вниз поочередно по цвету. Фундаменты строятся вверх по мастям. Фундаменты обычно начинаются с туза и строятся до короля. Любую карту из ячейки или верхнюю карту любого каскада можно переместить для построения на табло, в пустую ячейку, пустой каскад или на соответствующий фундамент. Полные или частичные табло можно переместить для построения на существующих табло или в пустые каскады, рекурсивно размещая и удаляя карты через промежуточные позиции. Компьютерные реализации часто отображают это движение, но игроки, использующие физические колоды, обычно перемещают табло сразу. Максимальное количество карт в табло, которое можно переместить в другое табло, равно числу пустых ячеек плюс один, при этом это число удваивается для каждого пустого каскада: , где – число пустых каскадов, а – число пустых ячеек. Максимальное число карт, которое можно переместить в пустой каскад, равно . Этот вариант теперь называется игрой Бейкера. Происхождение FreeCell может уходить еще дальше в 1945 год и к скандинавской игре под названием «Наполеон на Святой Елене» (не пасьянс «Наполеон на Святой Елене», также известный как «Сорок воров»). Альфиль смог отображать легко узнаваемые графические изображения игральных карт на монохромном дисплее 512 × 512 на системах PLATO. Эта оригинальная среда FreeCell позволяла играть с 4–10 колонками и 1–10 ячейками в дополнение к стандартной игре 8 × 4. Для каждого варианта программа хранила ранжированный список игроков с самыми длинными победными сериями. Также существовала турнирная система, позволяющая людям соревноваться за победу в сложных сделках, выбранных вручную. Пол Альфиль описал эту раннюю среду FreeCell более подробно в интервью 2000 года. В 2012 году исследователи использовали методы эволюционных вычислений для создания выигрышных игроков в FreeCell. Вариант, в котором перемещение последовательности карт не ограничено доступными ячейками, известен как Relaxed FreeCell. Вряд ли существует алгоритм, более эффективный, чем полный перебор, который может найти решения для произвольных обобщенных конфигураций FreeCell. Существует 52! (то есть 52 факториала), или приблизительно 8, различных сделок. Однако некоторые игры фактически идентичны другим, поскольку масти, присвоенные картам, произвольны, или колонки можно переставить. С учетом этих факторов существует примерно 1,75 различных игр.