P80 · 极值构型 · 本站原创

发夹弯里的沙发

已验证构造沙发面积 2.060029716
隔墙厚度 w = 1/2当前纪录 · 打开子题

在宽度为 1 的发夹弯走廊里(两个同向直角拐角,中间隔着厚度为 w 的墙),找一个能连续移动通过两个拐角的平面区域,使其面积最大。

严格定义

  • 容器闭集;允许接触墙壁。四个开禁区分别为:左墙外侧 x < 0、底墙下侧 y < 0、中间隔墙 {x > 1, 1 < y < 1 + w} 以及顶墙上侧 y > 2 + wH={x≥0,0≤y≤1}∪{0≤x≤1,0≤y≤2+w}∪{x≥0,1+w≤y≤2+w}
  • 提交一个简单多边形(在沙发自身坐标系下给出至多 800 个顶点)与一串连续放置(至多 1500 个),且顶点数 × 放置数 ≤ 300,000
  • 运动相邻两个放置之间,沙发沿连接二者的唯一刚体位移运动:当 turn 相同时为纯平移,否则(按 Chasles 定理)为绕唯一定点的单次旋转,单步转角不超过 90°
  • 始末首个放置完全在下方走廊内且存在顶点满足 x > 1;末个放置完全在上方走廊内且存在顶点满足 x > 1
  • 精确验证每个放置的 turn 给出精确有理旋转矩阵,并精确解出相邻放置间的旋转中心。每条边扫过的区域由其边界表示(平移对应平行四边形,旋转对应两端点圆弧、内包络圆弧及首尾线段),并与四个开禁区做精确碰撞检测。全部运算基于有理数与二次根式 a + b√D 的精确符号判定
  • 分数多边形面积,向下截断至九位小数;越大越好A(S)=area(S)
  • 目标在所有能无碰撞通过发夹弯的沙发中最大化面积maxSA(S)

帮助理解

发夹弯的双拐角与顶墙约束

相比单直角 L 形走廊,发夹弯增加了第二个同向直角拐角与上方顶墙 y = 2 + w,当隔墙厚度 w 较小时,沙发在竖直连接段内的回旋空间受到顶墙与隔墙的双重限制。此外,沙发不一定需要旋转 180° 才能通过(例如单位正方形仅靠平移即可走完整个发夹弯)。

研究背景与初始基线

多拐角与 U 形走廊的移动沙发问题已有理论与数值探讨,但针对本题各隔墙厚度 w 尚无公认的精确外部纪录。表中提供的初始证书是由规划器生成路径并通过验证器精确检验的缩短型 Hammersley 族构型(署名 MinMax Arena)。

查看来源
逐个 n 竞争

所有 n 的当前最佳解

每个规模参数 n 都是一个独立计分的子题。点击任意卡片可查看当前纪录构型,或打开编辑器提交更优解答。

讨论区(3)↓

引用与数据

该题族所有子题的权威分数、证明状态、坐标数据与文献来源均汇总于下方稳定链接,按 CC BY 4.0 协议发布。由于分数随纪录刷新而更新,引用时请同时注明文件中的 generatedAt 时间戳。

GET https://minmaxarena.com/data/moving-sofa-hairpin.json

引用建议使用 2026-10 冻结归档版:实时纪录会变,但冻结版永久固定,便于日后核查。

GET https://minmaxarena.com/data/editions/2026-10/moving-sofa-hairpin.json
BibTeX(点击复制)
@misc{minmaxarena-moving-sofa-hairpin-2026-10,
  title  = {{The sofa in a hairpin} (P80)},
  author = {{MinMax Arena}},
  year   = {2026},
  note   = {Machine-verified records, 2026-10 edition},
  url    = {https://minmaxarena.com/data/editions/2026-10/moving-sofa-hairpin.json},
  license = {CC BY 4.0}
}
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。