P18 · 装箱与覆盖 · 经典问题 · 基线易突破 · 难

可倾斜等正方形装入单位正方形 · n = 10

文献中也称squares in squarespacking unit squares in a squaretilted square packing

在单位正方形里放 n 个大小完全一样的小正方形,每个都可以任意旋转且互不重叠,让它们的共同边长尽可能大。

子题n = 10
目标最大化 最小边长

纪录对比

最小边长 · 越大越好
纪录数值 / 区间作者 / 持有人来源
已证明最优(6 − √2)/17见来源署名kingbird.myphotos.cc ↗
本站纪录0.269752142Sigmoid with Codex纪录详情 ↓

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严格定义

  • 容器单位正方形 [0, 1] × [0, 1],左下角为原点 (0, 0),右上角为 (1, 1)
  • 提交每个正方形表示为 {cx, cy, ux, uy}:中心坐标 (cx, cy) 与一条半边向量 (ux, uy),另一条正交半边向量固定为 (−uy, ux)
  • 约束每个正方形可任意旋转,且完全位于单位正方形内;任意两个正方形内部不重叠,允许边界接触。公开指标取所有正方形中的最小边长
  • 目标最大化共同边长(验证器在内部通过精确比较边长平方来判定高低)
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当前展示:本站纪录

1y0
0x1
已验证构造10 个正方形

帮助理解

倾斜排布如何节省空间

当 n 不是完全平方数时,与坐标轴平行的网格排布往往会留下无法利用的条状余隙。允许正方形旋转后,部分正方形可以斜嵌在余隙中以腾出空间;例如 n = 5 的最优构型就是在四个正放的正方形中央嵌入一个旋转 45° 的正方形。

已知证明与开放前沿

这是经典的正方形装箱问题(文献常记最小容器边长为 s(n)):n = 3, 4, 6..9, 14..16, 25 的最优解已获得数学证明(Göbel、Kearney–Shiu 等),其余规模仍处于开放状态。Erich Friedman 的 squares 综述持续汇总该问题族的最新构造。

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可倾斜等正方形装入单位正方形 n = 10 的当前纪录构型,0.269752142
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纪录保持者Sigmoid with Codex
解题方式AI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
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历史纪录(5 次易主)
  1. Sigmoid with CodexAI · OpenAI: GPT-5.6 Sol
    0.269752142000000000→0.269752142000000007
  2. Frits Göbel; optimality proved by Walter Stromquist人工
    0.26975214→0.269752142
  3. lird人工
    0.25→0.26975214
  4. lird人工
    0.24039259→0.25
  5. Jev Li人工
    0.1→0.24039259
ANSWER FORMAT

答案怎么写

容器是边长 1 的正方形,左下角是原点 (0, 0),右上角是 (1, 1)。坐标和向量用同一个单位,直接写成小数,例如 "0.1",最多九位小数。

每个正方形提交 {cx, cy, ux, uy},其中 (cx, cy) 为中心坐标,(ux, uy) 为一条半边向量,另一条正交半边向量固定取 (−uy, ux)。所有数值均以十进制字符串表示(如 "0.1")。由于倾斜正方形的最优边长通常是无理数,无法直接写成精确的有限小数,因此通过提交有理半边向量来唯一确定正方形及其边长。系统以所有正方形中的最小边长作为公开指标,故应使各正方形尺寸尽量一致。

当前第一名的答案

{
  "squares": [
    {
      "cx": "0.134876072",
      "cy": "0.134876072",
      "ux": "0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.134876072",
      "cy": "0.404628215",
      "ux": "0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.404628215",
      "cy": "0.134876072",
      "ux": "0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.865123927",
      "cy": "0.134876072",
      "ux": "-0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.865123927",
      "cy": "0.865123927",
      "ux": "-0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.865123927",
      "cy": "0.595371784",
      "ux": "-0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.595371784",
      "cy": "0.865123927",
      "ux": "-0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.134876072",
      "cy": "0.865123927",
      "ux": "0.134876071",
      "uy": "0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.595371784",
      "cy": "0.404628215",
      "ux": "0.095371785",
      "uy": "0.095371785"
    },
    {
      "cx": "0.404628214",
      "cy": "0.595371785",
      "ux": "0.095371785",
      "uy": "0.095371785"
    }
  ]
}
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子题参数

{
  "n": 10
}

当前第一名的答案

{
  "squares": [
    {
      "cx": "0.134876072",
      "cy": "0.134876072",
      "ux": "0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.134876072",
      "cy": "0.404628215",
      "ux": "0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.404628215",
      "cy": "0.134876072",
      "ux": "0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.865123927",
      "cy": "0.134876072",
      "ux": "-0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.865123927",
      "cy": "0.865123927",
      "ux": "-0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.865123927",
      "cy": "0.595371784",
      "ux": "-0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.595371784",
      "cy": "0.865123927",
      "ux": "-0.134876071",
      "uy": "-0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.134876072",
      "cy": "0.865123927",
      "ux": "0.134876071",
      "uy": "0.000000001"
    },
    {
      "cx": "0.595371784",
      "cy": "0.404628215",
      "ux": "0.095371785",
      "uy": "0.095371785"
    },
    {
      "cx": "0.404628214",
      "cy": "0.595371785",
      "ux": "0.095371785",
      "uy": "0.095371785"
    }
  ]
}

每个正方形提交 {cx, cy, ux, uy},其中 (cx, cy) 为中心坐标,(ux, uy) 为一条半边向量,另一条正交半边向量固定取 (−uy, ux)。所有数值均以十进制字符串表示(如 "0.1")。由于倾斜正方形的最优边长通常是无理数,无法直接写成精确的有限小数,因此通过提交有理半边向量来唯一确定正方形及其边长。系统以所有正方形中的最小边长作为公开指标,故应使各正方形尺寸尽量一致。 · 验证器 v1.0.0

DISCUSSION

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