All about flooble | fun stuff | Get a free chatterbox | Free JavaScript | Avatars    
perplexus dot info

Home > Numbers
Distinct routes (Posted on 2021-06-24) Difficulty: 2 of 5
Place 9 non-zero digits into the squares of a 3x3 chessboard so that any 2 consecutive digits share a common side of 2 neighboring squares.

In how many ways can this task be achieved?

No Solution Yet Submitted by Ady TZIDON    
Rating: 5.0000 (1 votes)

Comments: ( Back to comment list | You must be logged in to post comments.)
Solution solution and discussion | Comment 1 of 10
The assumption here, from the title's "routes" that we want paths using all the digits from 1 to 9 in order forming a path, or route, through the chessboard grid.

clc, clearvars
global n n2 grid howMany history dupCt

n=3; n2=n*n; howMany=0; history = {}; dupCt=0;
grid=zeros(n);
for r1=1:n
    for c1=1:n
        grid(r1,c1)=1;
        r=r1; c=c1;
        addon(1,r,c)
    end
end
   disp([howMany dupCt howMany-dupCt])

function addon(wh,r,c)
   global n n2 grid howMany history dupCt
   grid(r,c)=wh;
   if wh<n2
       for dr=-1:1
           for dc=-1:1
               if (dr~=0 || dc~=0) && (dr==0 || dc==0)
                   row=r+dr; col=c+dc;
                   if row>0 && col>0
                      if row<=n && col<=n
                         if grid(row,col)==0
                             addon(wh+1,row,col)
                         end
                      end
                   end
               end
           end
       end
   else
    %   disp(grid)
    %   disp(' ')
       howMany=howMany+1;
       history{end+1,1}=grid;
       if howMany>1
       dup=false;
       for i=1:4
         for j=1:howMany-1  
           if isequal(grid,history{j,1})
               dup=true;
               break
           end
           if dup break
           end
         end
         grid=rot90(grid);
       end
       gridf=flip(grid);       
       for i=1:4
         for j=1:howMany-1  
           if isequal(gridf,history{j,1})
               dup=true;
               break
           end
           if dup break
           end
         end  
         gridf=rot90(gridf);
       end
       if dup
    %      disp('dup')
          dupCt=dupCt+1;
       else
           disp(grid)   % this version does not display trivial
           disp(' ')    % rotations and reflections
       end       
       end
   %    disp(' ')
   end
   grid(r,c)=0;
end

finds 40 distinct paths, but 35 are rotations or reflections of others, marked as dup below the grid in the list below:


     1     2     3
     6     5     4
     7     8     9
 
     1     2     3
     8     7     4
     9     6     5
 
     1     2     3
     8     9     4
     7     6     5
 
     1     2     9
     4     3     8
     5     6     7
 
     1     4     5
     2     3     6
     9     8     7
dup
 
     1     6     7
     2     5     8
     3     4     9
dup
 
     1     8     7
     2     9     6
     3     4     5
dup
 
     1     8     9
     2     7     6
     3     4     5
dup
 
     3     2     1
     4     5     6
     9     8     7
dup
 
     3     2     1
     4     7     8
     5     6     9
dup
 
     3     2     1
     4     9     8
     5     6     7
dup
 
     9     2     1
     8     3     4
     7     6     5
dup
 
     5     4     1
     6     3     2
     7     8     9
dup
 
     7     6     1
     8     5     2
     9     4     3
dup
 
     7     8     1
     6     9     2
     5     4     3
dup
 
     9     8     1
     6     7     2
     5     4     3
dup
 
     3     2     9  (here is another
     4     1     8     non-duplicate)
     5     6     7
 
     9     2     3
     8     1     4
     7     6     5
dup
 
     3     4     5
     2     1     6
     9     8     7
dup
 
     9     8     7
     2     1     6
     3     4     5
dup
 
     5     4     3
     6     1     2
     7     8     9
dup
 
     7     8     9
     6     1     2
     5     4     3
dup
 
     5     6     7
     4     1     8
     3     2     9
dup
 
     7     6     5
     8     1     4
     9     2     3
dup
 
     3     4     5
     2     7     6
     1     8     9
dup
 
     3     4     5
     2     9     6
     1     8     7
dup
 
     3     4     9
     2     5     8
     1     6     7
dup
 
     9     8     7
     2     3     6
     1     4     5
dup
 
     5     6     7
     4     3     8
     1     2     9
dup
 
     7     6     5
     8     9     4
     1     2     3
dup
 
     9     6     5
     8     7     4
     1     2     3
dup
 
     7     8     9
     6     5     4
     1     2     3
dup
 
     5     4     3
     6     7     2
     9     8     1
dup
 
     5     4     3
     6     9     2
     7     8     1
dup
 
     9     4     3
     8     5     2
     7     6     1
dup
 
     7     8     9
     6     3     2
     5     4     1
dup
 
     7     6     5
     8     3     4
     9     2     1
dup
 
     5     6     7
     4     9     8
     3     2     1
dup
 
     5     6     9
     4     7     8
     3     2     1
dup
 
     9     8     7
     4     5     6
     3     2     1
dup
 
    40    35     5

Again, the five that are non-duplicates of previous paths (not rotations or reflections) are:

     1     2     3
     6     5     4
     7     8     9
 
     1     2     3
     8     7     4
     9     6     5
 
     1     2     3
     8     9     4
     7     6     5
 
     1     2     9
     4     3     8
     5     6     7

     3     2     9
     4     1     8
     5     6     7

A case could be made that, for example the path with 1 in the center (#5), spiralling out counterclockwise is basically the same as the one with 9 in the center and spiralling out clockwise down to 1 (#3). Similarly, if traced out, #2 looks like #4 traced backward and rotated.  The rotation-catching feature of the program already caught the reverse path of the first example when it looked at 
     9   8   7
     4   5   6
     3   2   1
     
from the viewpoint of starting with 1 at the lower right.

That leaves only three that are fundamentally different shaped paths:

     1     2     3
     6     5     4
     7     8     9
 
     1     2     3
     8     7     4
     9     6     5
 
     1     2     3
     8     9     4
     7     6     5

The others are rotations, reflections, or reversals from 1-9 to 9-1. 

Edited on June 24, 2021, 11:45 am
  Posted by Charlie on 2021-06-24 11:43:36

Please log in:
Login:
Password:
Remember me:
Sign up! | Forgot password


Search:
Search body:
Forums (0)
Newest Problems
Random Problem
FAQ | About This Site
Site Statistics
New Comments (10)
Unsolved Problems
Top Rated Problems
This month's top
Most Commented On

Chatterbox:
Copyright © 2002 - 2024 by Animus Pactum Consulting. All rights reserved. Privacy Information