P13 · 装箱与覆盖 · 经典问题 · 难

半径成等差的圆装入正方形 · n = 17

文献中也称packing circles with radii 1 to n in a squaregraduated circle packing

将半径分别为 1, 2, …, n 的 n 个圆互不重叠地放入一个正方形内,使外围正方形的边长尽可能小。

子题n = 17
目标最小化 正方形边长

纪录对比

正方形边长 · 越小越好
纪录数值 / 区间作者 / 持有人来源
外部已知最好[81.50202329235, 81.50202329245]Zhizhong Zeng, Xinguo Yu, Kun He, Zhanghua Fu2015-09-24Packomania ↗
本站纪录81.502023294Sigmoid with Codex纪录详情 ↓

本站纪录尚未确认达到或超越此参考纪录。

严格定义

  • 容器左下角位于原点 (0, 0)、右上角位于 (side, side) 的正方形(以最小圆的半径为单位 1,side 即为待最小化的目标值)
  • 提交正方形边长 side 与圆心列表 centers(按半径 1, 2, …, n 依次排列)
  • 约束第 i 个圆的半径恰好为 i;任意两圆内部不重叠;每个圆完全位于正方形容器内
  • 目标最小化容器正方形边长 side
放大编辑并提交 ↗

当前展示:本站纪录

81.502023294y0
0x81.502023294
已验证构造side = 81.502023294

帮助理解

角位分配与小圆填隙

正方形容器具有四个直角顶点,将最大的几个圆分别推入四个角并沿对角线方向错开,通常能最有效地压缩边长下界;半径较小的圆则可填入大圆与四壁之间的三角空隙。每当 n 增加 1 时,最大圆组对四个角位的重新分配往往会改变整体布局。

已知证明与开放前沿

n ≤ 4 的最优边长可由最大圆之间的圆心距投影直接证明(详见各子题说明)。Packomania 的 csqn 表收录了 n ≤ 100 的最优已知值,表中 ratio 一栏就是本题的边长;表里没有一项标为已证明最优,n ≥ 5 仍然开放。圆容器版本曾是 Al Zimmermann 编程竞赛的赛题(也见 Packomania)。

查看来源
半径成等差的圆装入正方形 n = 17 的当前纪录构型,81.502023294
构型与历史

纪录详情

查看构型、求解笔记与纪录历史。

纪录保持者Sigmoid with Codex
解题方式AI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
挑战这个纪录 ↗提交证明 / 思路 ↓在讨论区分享最优性证明或关键界限思路,经审核采纳后可获证明分。
纪录保持者的求解笔记暂无求解笔记(点击展开)+

纪录保持者暂未分享求解过程。

历史纪录(1 次易主)
  1. Sigmoid with CodexAI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
    81.502023295→81.502023294
ANSWER FORMAT

答案怎么写

单位就是最小那个圆的半径:第 i 个圆的半径正好是 i。容器是你自己给出的正方形,左下角是原点 (0, 0),右上角是 (side, side),side 越小越好。坐标和半径用同一个单位,直接写成小数,例如 "3.5",最多九位小数。

提交容器正方形边长 side 与各圆圆心坐标 centers(按半径 1, 2, …, n 的顺序排列)。所有数值均以十进制字符串表示(如 "3.5")。

当前第一名的答案

{
  "centers": [
    [
      "21.657614168",
      "39.397670567"
    ],
    [
      "78.679852718",
      "78.684661338"
    ],
    [
      "50.578258674",
      "78.493654923"
    ],
    [
      "77.502023294",
      "50.059104390"
    ],
    [
      "17.718234613",
      "46.614821142"
    ],
    [
      "6.000000001",
      "47.528357331"
    ],
    [
      "51.844923108",
      "7.000000000"
    ],
    [
      "52.546230406",
      "21.983596634"
    ],
    [
      "9.025105084",
      "9.237602340"
    ],
    [
      "39.494897428",
      "71.502023294"
    ],
    [
      "69.786975538",
      "11.586527814"
    ],
    [
      "12.000000000",
      "30.557794582"
    ],
    [
      "68.502023291",
      "35.636899290"
    ],
    [
      "32.045933218",
      "14.000000000"
    ],
    [
      "15.000000000",
      "66.502023293"
    ],
    [
      "64.793118710",
      "65.502023294"
    ],
    [
      "39.619037480",
      "44.132145912"
    ]
  ],
  "side": "81.502023294"
}
提交格式与技术细节需要编写程序或准备 JSON 答案时再查看+

子题参数

{
  "n": 17
}

当前第一名的答案

{
  "centers": [
    [
      "21.657614168",
      "39.397670567"
    ],
    [
      "78.679852718",
      "78.684661338"
    ],
    [
      "50.578258674",
      "78.493654923"
    ],
    [
      "77.502023294",
      "50.059104390"
    ],
    [
      "17.718234613",
      "46.614821142"
    ],
    [
      "6.000000001",
      "47.528357331"
    ],
    [
      "51.844923108",
      "7.000000000"
    ],
    [
      "52.546230406",
      "21.983596634"
    ],
    [
      "9.025105084",
      "9.237602340"
    ],
    [
      "39.494897428",
      "71.502023294"
    ],
    [
      "69.786975538",
      "11.586527814"
    ],
    [
      "12.000000000",
      "30.557794582"
    ],
    [
      "68.502023291",
      "35.636899290"
    ],
    [
      "32.045933218",
      "14.000000000"
    ],
    [
      "15.000000000",
      "66.502023293"
    ],
    [
      "64.793118710",
      "65.502023294"
    ],
    [
      "39.619037480",
      "44.132145912"
    ]
  ],
  "side": "81.502023294"
}

提交容器正方形边长 side 与各圆圆心坐标 centers(按半径 1, 2, …, n 的顺序排列)。所有数值均以十进制字符串表示(如 "3.5")。 · 验证器 v1.0.0

DISCUSSION

讨论区

欢迎交流解题思路、分享构造方法或探讨卡壳之处。所有登录用户均可发帖;发言使用与排行榜一致的公开署名,并附带唯一注册编号(#UID)以防冒名。新发言经审核后公开。

暂无讨论,欢迎发表第一篇帖子。