can i play with a keyboard or on a phone when i play painted cube puzzle
can i play with a keyboard or on a phone when i play painted cube puzzle

玩「上色方塊謎題」時,可以用鍵盤或手機操作嗎?

可以——「上色方塊謎題」能在任何現代瀏覽器中執行,在同一套固定五回合的格式下,同時支援鍵盤與觸控螢幕輸入。答案格是一個二乘二版面的選項按鈕,在手機上會回應點按,在滑鼠上會回應點擊,在實體鍵盤上則會回應方向鍵導覽再加上 Enter 或空白鍵,因此你完全不需要換裝置,也不需要在回合進行到一半時,重新學一套操作方式。每一回合問的都是同一種問題——在一個 n × n × n 的切割方塊中,有多少個小方塊屬於某一個特定的位置分類——因此一旦學會操作方式,接下來考驗的,就只有你在做算術之前,先把位置分類正確的能力。

對於在搜尋引擎中直接輸入這個問題後來到這個頁面的讀者來說,簡短的答案是:鍵盤操作與手機操作都完全支援,且不論用哪一種裝置,計分規則都相同。以下各節會說明背後的計數方法,逐步走過鍵盤與觸控操作,並展示一個完整的實例演算,讓你在開始一回合之前,能先核對這些公式。

「上色方塊謎題」如何運作

這個設定,是每一份公開來源都採用的標準版本:一個大方塊的全部六個外側面都被塗色,接著這個方塊會被切割成一個 n × n × n 的等大單位方塊網格。「上色方塊謎題」的每一回合,都會顯示一個網格大小,並詢問有多少個小方塊,正好落在某一個位置分類中——擁有三個上色面的角落方塊、擁有兩個上色面的邊緣內側方塊、擁有一個上色面的面內側方塊、沒有任何上色面的隱藏核心方塊,或是任何被塗到色的方塊。這些問題是固定且確定性的,因此重複遊玩,是一個磨練方法的機會,而不是寄望抽到更簡單的隨機數字。

核心概念,是在做算術之前先把位置分類好。一個方塊只有在它位於原始實心方塊的角落時,才會恰好有三個上色面。一個恰好有兩個上色面的方塊,位在某條邊上,但不在該邊的任何一個角落。一個恰好有一個上色面的方塊,位在六個外側面之一的內部,但不碰到其邊界。一個沒有任何上色面的方塊,屬於內部核心。這四個分類彼此不重疊,加總起來正好涵蓋全部 n³ 個單位方塊。把這些分類分開,能避免最常見的錯誤:在計算邊緣或面內側方塊時,又重複算進了角落方塊。

位置分類上色面數以 n 表示的公式
角落38
邊緣內側212(n − 2)
面內側16(n − 2)²
核心(未上色)0(n − 2)³
任何被上色1、2 或 3n³ − (n − 2)³

表格中的公式,與劍橋大學 NRICH 計畫針對「上色方塊」問題所記載的公式完全相同,因此這款遊戲的選項設定,並不需要任何自創的規則。

在鍵盤上玩「上色方塊謎題」

鍵盤操作,在五個回合中的每一回合,都遵循同一套可預期的流程。因為答案版面永遠是二欄二列,同一套方向鍵操作模式,在每一回合都適用。沒有任何一個回合會引入新的按鍵,因此整場遊戲,完全不需要碰滑鼠就能玩完。

  1. 在瀏覽器中開啟這款遊戲,讓第一回合載入。留意等角切割圖旁邊顯示的網格大小,並辨認這個問題問的是五個位置分類中的哪一個。
  2. 按下 Tab 鍵,把焦點移進答案格中。目前有焦點的選項,會用文字標示,而不是只靠顏色標示,因此不用檢查任何反白狀態就能讀懂。
  3. 使用方向鍵,在四個可能的計數之間移動。每按一次方向鍵,焦點就會在這個二乘二版面中移動一格。
  4. 按下 Enter 或空白鍵,鎖定目前有焦點的選項。這一回合會接受這個選擇,接著要嘛顯示下一個問題,要嘛(如果這是第五回合)顯示最終分數。
  5. 如果你改變主意,移到另一個選項,再按一次 Enter 或空白鍵即可。每一回合中,一個不同的錯誤選項,可以自由修正;第二次按同一個錯誤選項,會被去除重複計算,不會多消耗一次失誤。

鍵盤使用者可以享有一個穩定的版面,而分數、失誤次數,以及回合進度,全都以文字方式傳達,而不是只靠顏色,這代表螢幕閱讀器播報的內容,與看得見畫面的玩家看到的資訊完全相同。

在手機或觸控螢幕上玩「上色方塊謎題」

觸控操作使用的答案格,與鍵盤操作相同,但把方向鍵模式換成單純的點按。四個選項按鈕都以適合觸控的最小高度呈現,因此在較窄的手機螢幕上依然容易點中,而且即使在 320 像素寬的可視區域下,版面也維持二欄,讓方向模式與鍵盤操作路線保持一致。這裡沒有滑動手勢、沒有長按,也沒有另外的送出步驟——你點按的按鈕,就是被記錄下來的答案。

  1. 在你手機的瀏覽器中開啟這個謎題。
  2. 讀取網格大小,辨認這個問題問的是哪一個位置分類,並(可選)在心算草稿或紙上先算出答案。
  3. 點按你認為正確計數所在的按鈕。點對答案,會立即獲得 200 分,並前進到下一回合。
  4. 如果你點錯了按鈕,就點另一個。一回合中第一個不同的錯誤選項,是可以修正的;再次點同一個錯誤選項,不會多消耗第二次失誤。
  5. 如果你在同一回合中,點了第二個不同的錯誤選項,這場挑戰就會鎖死,「重新開始」會變成唯一可用的動作。「重新開始」會完全重設這個謎題,讓你回到第一回合,分數歸零。

這個二乘二的按鈕版面,在窄螢幕上依然維持二欄,讓方向模式保持穩定。

依位置分類計數:n = 4 的實例演算

假設這一回合問的是,在一個切割成 4 × 4 × 4 單位方塊網格的方塊中,有多少個小方塊恰好有兩個上色面。使用上表,公式是 12(n − 2)。代入 n = 4,得到 12 × (4 − 2) = 12 × 2 = 24。這就是邊緣內側方塊的數量,它們全都位在 12 條邊之一上,但不在那條邊的任何一個角落。以同一個方塊來比較:角落永遠是 8 個,6 × (4 − 2)² = 24 個面內側方塊,以及 (4 − 2)³ = 8 個未上色的核心方塊,這些加上 24 個邊緣內側方塊,加總起來正好是 4³ = 64 個單位方塊。當 n = 4 時,任何被上色的分類是 4³ − 2³ = 64 − 8 = 56,這也與 8 + 24 + 24 = 56 相符。

這個實例演算說明了為什麼要先分類:如果角落又被重複計算一次,「恰好兩個上色面」的答案就會錯;如果把面內側的方塊也折算進來,同樣會出錯。依序過一遍這四個公式,能讓各個分類保持不重疊,且算術量維持在很小的規模。

計分、失誤,與重新開始

每答對一題,正好獲得 200 分。答對五題,會產生正好 1,000 分的最高分,在正常的遊玩流程中,不會出現其他分數值。一回合中一個不同的錯誤答案,可以在同一回合中修正;這款遊戲會去除重複選取同一個錯誤選項的計算,因此不小心連點兩下,或連按兩次按鍵,不會終結一場挑戰。第二個不同的錯誤選項,會鎖住這一回合,也鎖住這整場挑戰。在完成或鎖死之後,計分與導覽都會凍結,「重新開始」是唯一可用的動作——它會完全重設這個謎題,讓這套五回合的格式,從第一題重新開始。

不論你是用手機點按遊玩、用桌機搭配滑鼠遊玩,還是在任一裝置上使用鍵盤遊玩,這套計分與失誤結構都不會改變,因此輸入方式,對最高可能分數沒有任何影響。

延伸閱讀:玩「管線拼接謎題」時,可以移動或交換管線方塊嗎?

延伸閱讀:玩「節奏敲擊遊戲」時,可以用鍵盤或手機操作嗎?