国际象棋拼图-减少游戏
简化游戏是一种棋类游戏,其中每一方都有显著减少的材料,通常其中一方几乎没有材料。它们在确定最佳发挥方面很重要,因为它们允许计算沿着逆向归纳法. 逐步地,更复杂的位置可以通过将它们减少到已知的终点来评估。
特别是,知道什么棋子可以将一个孤独的敌人国王将军,以及如何在这些情况下发挥最佳效果是非常有用的。不幸的是,除了最简单的情况外,这是一项相当困难的任务,评估通常取决于碎片的位置,而不仅仅是它们的相对价值。
国王和王后对国王
要分析的最简单的结局发生在一方拥有一位无争议的女王时。由于女王是这场比赛中最强的一方,看来这场比赛的最后一局可能会由实力更强的一方获胜,事实上,这一点通常是正确的。
在大多数简化版游戏中,较强玩家的一般策略是递归地限制敌方国王的移动,直到立即将死。在这种情况下,算法相当简单(从更强的玩家的角度编写):
- 将女王移动到一个正方形,距离对方国王一步之遥(即在四个基本方向中的任意一个方向上移动两个正方形,在垂直于该方向的任意方向上移动一个正方形)。如果可能有多个,请选择任意一个,但生成最小框(见下文)的框是最佳的。
- 在每一个后续的移动,“复制”对方的国王移动与王后;例如,如果对方的国王向上移动一个方格,较强的一方将王后向上移动一个方格。
- 然而,如果对方国王移动到角落,不要复制移动(因为这将是僵局)。相反,移动皇后三在远离对方国王的任意方向上都有正方形,还有一个垂直于那个方向的正方形。
- 将国王移到一个正方形,与对方国王所占据的角落相对的两个正方形。
- 将皇后移动到适当的方格。
有一个潜在的警告,当较强的一方的国王挡住了他的王后的道路。在这种情况下,最简单的过程是将国王移开,然后重新应用上面的算法。
通过定义盒子当平行于棋盘两边的线穿过王后时,王后的位置就是对方国王所在的矩形区域。除了有限的步数外,女王的位置方框会逐渐减小,直到最后减少到3。此时,对手的国王只有两个合法的方格(一个角落和与角落相邻的方格),所以对手唯一合法的行动就是在这两个方格之间来回移动。较强的一方的国王被带入游戏中,很快将死。
整个过程如下所示:
请注意,该算法没有给出最快的可能将死;事实上,在上面的演示中,将死可以提前两步(白王仍然在f3)。但它是有价值的,因为它很容易执行,并保证最终将死。
国王和鲁克对国王
下一个自然要问的问题是车是否足以将对手将军,这里的答案也是肯定的。然而,算法要复杂得多。
同样,总的策略是使用“盒子”法,尽可能限制对方国王可能的动作。然而,这一点变得更加复杂,因为对方的国王可以攻击车,这意味着车无法独自将对方的国王推回。相反,实力更强的一方必须利用他的国王来协助这一进程。
特别是,实力较强的一方更愿意将他的车斜放在对方国王的对面,从而尽可能限制其移动,但如果没有支撑,这将允许对方国王捕获车。因此,算法大致如下:
- 如果这辆车可以在不被俘虏的情况下从对方的国王斜对面移动(以减小箱子大小的方式),那么就这样做。
- 否则,将国王移向对方的国王,使1成为可能。
然而,这就带来了一个问题:对于下面这样的职位该怎么办?
在这种情况下,王和车都已经处于最佳位置。令人惊讶的解决方案是把车向后移动,
这将迫使对方的王移动得次优:如果它向右移动,白棋的回应是与车对弈,然后重复这个过程。如果它移动到其他地方,白棋可以跟随国王,从而进一步限制黑棋的移动。
算法如下:
- 在任何时候,如果车离对方国王有一个以上的等级(或士兵),如果这样做不会导致被俘,将车移动到一个等级(或士兵)以外。
- 如果可能的话,在不被俘虏的情况下,将车从布莱克之王的对角方向移动。
- 否则,移动国王使(1)成为可能。
- 如果(1)是不可能的,而国王已经处于最佳位置,则对车进行“等待移动”,从而迫使布莱克将国王移动到次优位置。这个移动可能是一个检查,就像上面黑色向右移动的情况一样。
- 当对方国王在棋盘的角落里时,上述的检查实际上就是将死。
注意隐式使用Zugzwang在这个算法中,迫使布莱克在他宁愿简单地通过自己的回合时采取行动。
整个过程如下所示:
与以前一样,这并没有给出最快的可能的将军,但它工作可靠,易于执行。
其他减少游戏
下一个自然的问题是,一个小棋子(主教和骑士)是否足以将死对手。在这里,答案是否定的;事实上,即使对手配合,也没有办法将死!实力更强的球员所能取得的最好成绩是僵局,因此这场比赛的逻辑结论是平局。
然而,一个棋子有时足够赢得比赛,因为它可以被提升为一个皇后或一辆车,上面的算法随后生效。这是减少游戏重要性的一个很好的例子:通过立即知道国王+王后vs.国王可以获胜(以及如何获胜!),也可以确定,如果使用武力可以达到棋子安全提升的位置,那么原始位置也必须获胜。
为了达到这个目的,还有许多其他的终局游戏值得分析,其中最著名的是车尾游戏因为他们在实践中有很高的代表性。一些比较常见的例子如下:
- 国王和两个主教对国王:较强的一方可以用武力将死
- 国王、主教和骑士对国王:实力较强的一方可以用武力将死,尽管这在实际游戏中有时很难执行
- 国王和两个骑士对国王:这个位置通常是平局,除非对方国王的位置特别糟糕。有趣的是,一个国王和两个骑士经常可以打败一个国王和一个小卒,但不是一个单独的国王!
- 王车卒对王车:这种情况在实际游戏中非常常见,而且取决于很多因素,包括王的位置。作为一个经验法则,如果对方的王在兵的前面,位置很可能被抽;如果对方的王不能到达兵的前方,这个位置很可能获胜。
- 国王和棋子对国王:这种情况在实际游戏中也很常见,这取决于国王的位置以及棋子的先进程度。双方都希望自己的国王站在当兵的前面;根据经验,如果实力较强的一方成功地将其国王排在棋子前面两位,则该位置将获胜,如果这是不可能的,则该位置可能被平局。