

Kakuro , Kakkuro o Kakoro ( en japonés :カックロ) es un tipo de rompecabezas lógico que a menudo se denomina transliteración matemática del crucigrama . Los rompecabezas Kakuro son habituales en muchas publicaciones de rompecabezas matemáticos y lógicos de todo el mundo. En 1966, [ 1 ] el canadiense Jacob E. Funk, empleado de Dell Magazines , ideó el nombre original en inglés Cross Sums [ 2 ] y también se han utilizado otros nombres como Cross Addition , pero el nombre japonés Kakuro, abreviatura de kasan kurosu (加算クロス, "cruz de suma"), parece haber ganado aceptación general y los rompecabezas parecen titularse así ahora en la mayoría de las publicaciones. La popularidad de Kakuro en Japón es inmensa, solo superada por el Sudoku entre las famosas ofertas de rompecabezas lógicos de Nikoli . [ 2 ]
El clásico rompecabezas Kakuro se juega en una cuadrícula de celdas rellenas y en blanco, denominadas "negras" y "blancas" respectivamente. Los rompecabezas suelen ser de 16×16, aunque estas dimensiones pueden variar considerablemente. Excepto la fila superior y la columna de la izquierda, que son completamente negras, la cuadrícula está dividida en "entradas" (filas de celdas blancas) por las celdas negras. Las celdas negras contienen una barra diagonal que va de arriba a la izquierda a abajo a la derecha y un número en una o ambas mitades, de manera que cada entrada horizontal tiene un número en la mitad de la celda inmediatamente a su izquierda y cada entrada vertical tiene un número en la mitad de la celda inmediatamente superior. Estos números, tomando prestada la terminología de los crucigramas, se denominan comúnmente "pistas".
El objetivo del rompecabezas es insertar un dígito del 1 al 9 (inclusive) en cada casilla blanca de manera que la suma de los números en cada entrada coincida con la pista asociada y que ningún dígito se repita en ninguna entrada. Es precisamente esa ausencia de duplicación lo que permite crear rompecabezas Kakuro con soluciones únicas. Al igual que en el Sudoku, resolver un rompecabezas Kakuro implica investigar combinaciones y permutaciones . Existe una regla no escrita para crear rompecabezas Kakuro: cada pista debe tener al menos dos números que sumen el dígito, ya que incluir solo un número es matemáticamente trivial al resolver rompecabezas Kakuro.
Al menos un editor [ 3 ] incluye la restricción de que una combinación dada de números solo se puede usar una vez en cada cuadrícula, pero aún así comercializa los rompecabezas como simples Kakuro.
Algunos editores prefieren imprimir sus cuadrículas de Kakuro exactamente como las de los crucigramas, sin etiquetas en las celdas negras y, en su lugar, numerando las entradas y proporcionando una lista aparte de las pistas, similar a la de un crucigrama. (Esto elimina la fila y la columna que aparecen completamente en negro). Esto es simplemente una cuestión de imagen y no afecta ni a la solución ni a la lógica necesaria para resolverlo.
Al hablar de los puzles y tácticas de Kakuro, la abreviatura típica para referirse a una entrada es "(pista, en números)-en-(número de celdas en la entrada, escrito con letras)", como "16-en-dos" y "25-en-cinco". La excepción es lo que normalmente se llamaría "45-en-nueve"; simplemente se usa "45", ya que el "-en-nueve" está implícito matemáticamente (nueve celdas es la entrada más larga posible, y como no puede duplicar un dígito, debe constar de todos los dígitos del 1 al 9 una sola vez). Tanto "43-en-ocho" como "44-en-ocho" todavía se denominan frecuentemente así, a pesar de que el sufijo "-en-ocho" también está implícito.
Técnicas de resolución
Técnicas combinatorias
Si bien es posible adivinar por fuerza bruta, un enfoque más eficiente consiste en comprender las diversas formas combinatorias que pueden adoptar las entradas para diferentes combinaciones de pistas y longitudes de entrada. El espacio de soluciones se puede reducir resolviendo las intersecciones permitidas de sumas horizontales y verticales, o considerando los valores necesarios o faltantes.
Las entradas con pistas suficientemente grandes o pequeñas para su longitud tendrán menos combinaciones posibles que considerar, y al compararlas con las entradas que las cruzan, se puede derivar la permutación correcta, o parte de ella. El ejemplo más simple es cuando un 3 en dos cruza un 4 en dos: el 3 en dos debe constar de "1" y "2" en algún orden; el 4 en dos (ya que "2" no se puede duplicar) debe constar de "1" y "3" en algún orden. Por lo tanto, su intersección debe ser "1", el único dígito que tienen en común.
Al resolver sumas más largas, existen maneras adicionales de encontrar pistas para localizar los dígitos correctos. Un método consiste en observar dónde varias casillas comparten valores posibles, eliminando así la posibilidad de que otras casillas de la suma tengan esos mismos valores. Por ejemplo, si dos pistas de 4 en 2 se cruzan con una suma más larga, entonces el 1 y el 3 de la solución deben estar en esas dos casillas y esos dígitos no pueden usarse en ninguna otra parte de la suma. [ 4 ]
Al resolver sumas con un número limitado de conjuntos de soluciones, esto puede proporcionar pistas útiles. Por ejemplo, una suma de 30 en siete solo tiene dos conjuntos de soluciones: {1,2,3,4,5,6,9} y {1,2,3,4,5,7,8}. Si una de las casillas de esa suma solo puede tomar los valores {8,9} (si la pista de cruce es una suma de 17 en dos, por ejemplo), entonces esto no solo indica qué conjunto de soluciones se ajusta a esta suma, sino que también elimina la posibilidad de que cualquier otro dígito de la suma sea alguno de esos dos valores, incluso antes de determinar cuál de los dos valores se ajusta a esa casilla.
Otro método útil en acertijos más complejos consiste en identificar en qué casilla corresponde un dígito eliminando otras ubicaciones dentro de la suma. Si todas las pistas de intersección de una suma tienen muchos valores posibles, pero se puede determinar que solo hay una casilla que podría tener un valor específico que la suma en cuestión debe tener, entonces, independientemente de los demás valores posibles que permita la suma de intersección, esa intersección debe ser el valor aislado. Por ejemplo, una suma de 36 en ocho debe contener todos los dígitos excepto el 9. Si solo una de las casillas pudiera tomar el valor de 2, entonces esa debe ser la respuesta para esa casilla.
Técnica de caja
En ocasiones, también se puede aplicar una "técnica de la caja", cuando la geometría de las celdas blancas sin rellenar en cualquier etapa de la resolución lo permite: sumando las pistas de una serie de entradas horizontales (restando los valores de los dígitos ya añadidos a esas entradas) y restando las pistas de una serie de entradas verticales que se superponen en su mayoría, la diferencia puede revelar el valor de una entrada parcial, a menudo una sola celda. Esta técnica funciona porque la suma es asociativa y conmutativa .
Es práctica común marcar los valores potenciales de las celdas en sus esquinas hasta que se demuestre que todos, excepto uno, son imposibles. Para rompecabezas particularmente difíciles, a veces los solucionadores anotan rangos completos de valores con la esperanza de encontrar, eventualmente, suficientes restricciones a partir de entradas cruzadas para poder reducirlos a valores únicos. Debido a las limitaciones de espacio, en lugar de dígitos, algunos solucionadores utilizan una notación posicional, donde un valor numérico potencial se representa mediante una marca en una parte específica de la celda, lo que facilita colocar varios valores potenciales en una sola celda. Esto también facilita distinguir los valores potenciales de los valores de la solución.
Algunos aficionados también utilizan papel cuadriculado para probar diversas combinaciones de dígitos antes de escribirlas en las cuadrículas del rompecabezas.
Al igual que en el caso del Sudoku, solo los rompecabezas Kakuro relativamente fáciles pueden resolverse con las técnicas mencionadas anteriormente. Los más difíciles requieren el uso de varios tipos de patrones en cadena, los mismos que aparecen en el Sudoku (véase Satisfacción de restricciones basada en patrones y rompecabezas lógicos [ 5 ] ).
Matemáticas de Kakuro
Matemáticamente, los rompecabezas de Kakuro pueden representarse como problemas de programación entera y son NP-completos . [ 6 ] Véase también Yato y Seta, 2004. [ 7 ]
En los rompecabezas de Kakuro se pueden identificar fácilmente dos tipos de simetría matemática: las restricciones de mínimo y máximo son duales, al igual que los valores faltantes y los valores requeridos.
Todas las combinaciones de sumas pueden representarse mediante una representación de mapa de bits. Esta representación es útil para determinar los valores faltantes y requeridos mediante operaciones lógicas bit a bit .
Popularidad
Los rompecabezas Kakuro aparecen en casi 100 revistas y periódicos japoneses. Kakuro siguió siendo el rompecabezas de lógica más popular en la prensa escrita japonesa hasta 1992, cuando Sudoku ocupó el primer lugar. [ 8 ] En el Reino Unido, aparecieron por primera vez en The Guardian , seguidos por The Telegraph y el Daily Mail . [ 9 ]
Véase también
- Killer Sudoku , una variante del Sudoku que se resuelve utilizando técnicas similares.
Referencias
- ↑ Timmerman, Charles (2006). The Everything Kakuro Challenge Book . Adams Media. p. ix. ISBN 9781598690576. Consultado el 18 de noviembre de 2018 .
- 1 2 "Historia del Kakuro" . Consultado el 18 de noviembre de 2018 .
- ↑ «Sudoku de Denksport» . Grupo Keesing BV . Consultado el 18 de noviembre de 2018 .
- ↑ "Reglas de Kakuro" . Consultado el 18 de noviembre de 2018 .
- ↑ Berthier, Denis (5 de abril de 2013). "Satisfacción de restricciones basada en patrones y rompecabezas lógicos". arXiv : 1304.1628 [ cs.AI ].
- ↑ Takahiro, Seta (5 de febrero de 2002). "Las complejidades de los rompecabezas, la suma cruzada y sus problemas de solución alternativa (ASP)" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 7 de octubre de 2022. Recuperado el 18 de noviembre de 2018 .
- ↑ Yato, Takayuki; Seta, Takahiro (2003). "Complejidad y completitud de encontrar otra solución y su aplicación a los rompecabezas" . IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences . E86-A (5): 1052– 1060.
- ↑ "¿Qué es Kakuro?" . Consultado el 18 de noviembre de 2018 .
- ↑ "Historia del Kakuro" . Consultado el 18 de noviembre de 2018 .
Enlaces externos
- La nueva red eléctrica en el barrio : la introducción del periódico The Guardian a Kakuro.
- Informe de IAENG sobre Kakuro
- Resuelve puzles de Kakuro en línea
- Rompecabezas de lógica
- problemas NP-completos
- Presentaciones de 1966
- juegos de mesa japoneses