Sprinklers in a field


Sprinklers in a field

题目

田野中的喷头放置在正方形格网的格点上。田地上的每一点应当恰好由最近的三台喷头喷水。每台喷头覆盖的区域是什么形状?

分析

首先我们要问:对于田地中的某一点,离它最近的三台喷头是哪三台?设该点位于由四个喷头a/b/c/d(按顺时针标记)围成的格方格内。将该大方格分成四个全等的小方格,并根据与大方格共享的角是a/b/c/d,分别把这四个小方格记为A/B/C/D

容易看出:对于位于小方格A内的任意一点,其最近的三台喷头正是a/b/d;对位于B/C/D的点则分别对应相应的三台喷头(以此类推)。

因此,喷头a需要覆盖大方格A/B/D这三个小方格内的所有点。根据对称性,a还需要覆盖相邻的另外三个大方格中的各三个小方格。

把这些小方格合在一起,喷头a实际覆盖的格子共有12个小方格,排列成一个“希腊十字”(fat Greek cross)的形状。

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