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一筆畫破關密碼!連大數學家都在玩的七橋遊戲,靠數數就能破解?

名師告訴你
2026/07/30

你小時候一定玩過一個叫做「一筆畫」的益智遊戲吧?這個遊戲的規則很簡單:只要給定一些點和線,你必須從某一個點開始,筆尖絕對不離開紙面,沿著這些線畫過去,而且每條線都只能剛好經過一次。

口說無憑,我們直接拿下面這三個圖來挑戰看看,你能不能一筆畫完成?

一筆畫挑戰

如果你親自拿筆畫畫看,有沒有發現一件很神奇的事?前兩個圖形無論你怎麼繞,最終都能順利一筆畫完;但是第三個圖形,無論你從哪一個點起頭、怎麼變換路線,就是無法一筆畫完成這個圖!這到底是為什麼呢?

一筆畫挑戰

大數學家也頭痛的「柯尼斯堡七橋問題」

其實,「一筆畫」不只是一個消磨時間的小遊戲,它還是一個非常古老的數學問題喔!

故事的起點,發生在一個叫做柯尼斯堡的城市。這座城市有著非常特殊的地理環境,一共有七座橋,連接著兩岸的土地和河中央的兩個大島。當地的居民們腦洞大開,提出了一個好玩的挑戰:他們想知道,有沒有可能走過這七座橋,每座橋都剛好只走一次,而且完全不需要重新走過任何一座已經走過的橋呢?

這個看似生活化的問題,卻讓當時的數學家們超級困惑,大家怎麼走都走不通,直到傳奇的大數學家歐拉(Euler)出手,才徹底解決了這個世紀難題。

柯尼斯堡七橋問題與圖論

最帥氣的是,歐拉並沒有真的跑到街上去走那七座橋,而是選擇舒舒服服地坐在書桌前,用紙和筆來解開這個問題。他敏銳地認為,根本不需要考慮土地的形狀和大小,只要考慮土地之間是「如何連接」的就可以了。於是他將每一片土地畫成一個「點」,然後將每一座橋畫成一條「線」,畫出了如上圖般的抽象結構。

柯尼斯堡七橋問題與圖論

破解遊戲的神級外掛:找出「奇數點」與「偶數點」

透過這樣的簡化,歐拉發現了一個超級有趣的驚人定律:一個圖形到底能不能一筆畫完,其實隱藏著一個「密碼」,完全取決於每個點是「奇數點」還是「偶數點」!

  • 奇數點:是指有「奇數條線」與這個點連接。
  • 偶數點:是指有「偶數條線」與這個點連接。
奇數點與偶數點判別

💡 破關外掛一:找起點與終點
當一個圖形能夠一筆畫完成時,它一定會有「起點」與「終點」。「奇數點」的特性,就是它只能當成起點或是終點。因此,如果一個圖形恰好只有 2 個「奇數點」,這個圖形就能一筆畫完!只要把這兩個點分別當作起點與終點就搞定了。但反過來說,如果奇數點只有 1 個,或是多於 2 個,那這個圖形就絕對不可能一筆畫完。

剛好有2個奇數點的圖形

💡 破關外掛二:完美迴圈
至於「偶數點」,它可以同時是起點也是終點。也就是說,如果一個圖形全部都是「偶數點」,這個圖形絕對也能一筆畫完成!你只要隨便選其中一點當作起點兼終點,繞一圈就能完美畫完。

全部都是偶數點的圖形

真相大白!不僅能破關,還能幫你送宵夜?

有了這個神級外掛,我們再回頭看看刁難居民的「七橋問題」。把地圖變成點和線後,你會發現這個圖形居然有 4 個「奇數點」!根據我們剛剛學到的外掛法則,奇數點超過了 2 個,這代表這個圖形根本無法一筆畫完成!

七橋問題有4個奇數點

這個看似簡單的發現,震撼了數學界。一般認為,歐拉的這項研究,就是數學領域中「圖論」的偉大開端。

更有趣的是,你以為一筆畫的原理只能拿來破解益智遊戲嗎?其實它超級實用!一筆畫的原理可以廣泛應用在推銷員的推銷路線、外送員的最佳外送路線、警察的巡邏路線、公車路線,甚至是飛機航班的路線規劃上。甚至在許多程式碼的演算法當中,也能看見它的存在。

所以說,一筆畫問題不僅在數學中有著舉足輕重的地位,在計算機科學和我們日常生活的許多實際應用中,也發揮著十分重要的作用呢!

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