中國(guó)碼——魯班柱的新編碼

1、中國(guó)碼魯班柱的新編碼中國(guó)碼魯班柱的新編碼前言對(duì)于經(jīng)典魯班鎖的用柱的編碼，已經(jīng)有了好幾種版本。有馬丁碼和日本碼，這兩個(gè)碼的編碼原理相同，只是表面編碼數(shù)值不同，可用一個(gè)公式將這兩個(gè)編碼互相轉(zhuǎn)換；還有切片式編碼，也是有幾種版本，原理也都相同，也可以用轉(zhuǎn)換表將不同的切片式編碼互相轉(zhuǎn)換。但是這些編碼的一個(gè)共同處就是：它們只是給魯班鎖的用柱起了一個(gè)名稱(chēng)。其它的作用至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。中國(guó)碼是對(duì)經(jīng)典魯班鎖的用柱的一種全新概念的編碼。它有兩種版本。一種是普及版。它也是只看單柱進(jìn)行編碼，它的編碼原理是結(jié)構(gòu)分析法中“局部的固定搭配規(guī)律”。所以它不但直觀的表達(dá)了柱形，而且對(duì)經(jīng)典魯班鎖的拼合有相當(dāng)?shù)妮o助作用。另一種是高級(jí)版

2、。它是在普及版的基礎(chǔ)上，結(jié)合柱在鎖中的不同的位置情況，對(duì)普及版的編碼作了一些微量的調(diào)整。它的編碼原理運(yùn)用了結(jié)構(gòu)分析法中的多個(gè)規(guī)定，規(guī)律和方法。所以它既可以直觀的表達(dá)柱形，同時(shí)也對(duì)經(jīng)典魯班鎖的拼合有極大的指導(dǎo)作用。高級(jí)版的的編碼過(guò)程比較復(fù)雜。但是編碼完成后，不但可以看碼拼鎖。甚至可以用來(lái)作為計(jì)算機(jī)拼鎖的資料庫(kù)來(lái)用中國(guó)碼是一個(gè)三段五碼形式的編碼。中國(guó)碼編寫(xiě)之初，第一段2碼用甲，乙，丙，丁四個(gè)字表示；第一段2碼用子，丑，寅，卯四個(gè)字表示；第三段是一個(gè)數(shù)字碼。兩柱的拼合嚴(yán)格按甲子，乙丑，丙寅，丁卯四種組合操作。由于此碼完全使用的是中國(guó)元素，故命名為中國(guó)碼。后來(lái)在編寫(xiě)和閱讀時(shí)感覺(jué)到這個(gè)碼的名稱(chēng)使用不太方

3、便，于是用ABCD和abcd代替了甲乙丙丁和子丑寅卯。但是中國(guó)碼的名稱(chēng)還是保存下來(lái)。中國(guó)碼的普及版中國(guó)碼是一個(gè)三段五位碼。它的第一段有2個(gè)碼，第一位碼用A，B，C，D表示上面2個(gè)藍(lán)色塊的組合形式；第二位碼也用A，B，C，D表示下面2個(gè)藍(lán)色塊的組合形式。它的第二段有2個(gè)碼，第三位碼用a，b，c，d表示左邊2個(gè)紫色塊的組合形式；第四位碼也用a，b，c，d表示右邊2個(gè)紫色塊的組合形式。它的第三段（第五位）是一個(gè)數(shù)字碼，用015表示中間4個(gè)綠色塊的組合形式。見(jiàn)圖一：圖一中國(guó)碼的普及版是按單柱的形狀編碼，不考慮它在鎖中的位置。具體編碼規(guī)定如下：1. 第一段的2個(gè)碼：按圖二的規(guī)定，分別用A，B，C，D四個(gè)

4、大寫(xiě)字母表示柱上下方的兩個(gè)藍(lán)色柱的組合情況。上方碼居第一位，下方碼居第二位。于是第一段的2個(gè)碼就有了16種組合。見(jiàn)圖三：對(duì)圖三中的16個(gè)編碼，不推薦使用那6個(gè)紅色碼。圖二圖三2. 第二段的2個(gè)碼：第二段的2個(gè)碼的確定是根據(jù)局部的固定搭配規(guī)律而定。如圖四上排左邊的2個(gè)紫色塊的組成狀況?？梢耘cA類(lèi)柱正好榫卯相配的編碼確定為a；同樣與B類(lèi)柱正好榫卯相配的編碼確定為b；與C類(lèi)柱正好榫卯相配的編碼確定為c；與D類(lèi)柱正好榫卯相配的編碼確定為d。圖四上排給出了左邊2個(gè)紫色塊不同的組合狀態(tài)的編碼。圖四下排給出了右邊2個(gè)紫色塊不同的組合狀態(tài)的編碼。圖五是第二段的兩個(gè)碼表示的四個(gè)紫色塊的全部組成狀態(tài)。在第一段兩個(gè)

5、碼相同的情況下，不推薦使用那6個(gè)紅色碼圖四圖五3. 第三段的數(shù)字碼：第三段的數(shù)字碼是表示上面4個(gè)綠色塊組成狀態(tài)。用數(shù)字015表示。各綠色塊的權(quán)重如圖六所示。將柱上含有的綠色塊的權(quán)重相加，結(jié)果就是第三段的數(shù)字碼。當(dāng)數(shù)字碼為0時(shí)，0可以不寫(xiě)。圖七是第三段的數(shù)字碼表示的四個(gè)綠色塊的全部組成狀態(tài)。同樣，在第一段兩個(gè)碼相同，第二段兩個(gè)碼也相同的情況下，不推薦使用那6個(gè)紅色碼。圖六圖七中國(guó)碼的功能：一.尋找2225根整柱：這是一個(gè)特麻煩的工作。記得三年前我剛剛玩鎖時(shí)就做過(guò)，用普通的排列組合方法，也準(zhǔn)確的找到了2225根整柱。當(dāng)時(shí)耗時(shí)約3個(gè)月。而這次再做這件事，用中國(guó)碼的特點(diǎn)來(lái)成群的尋找，耗時(shí)約1012個(gè)小

6、時(shí)。首先，將第一段16個(gè)碼AADD排成一行；再?gòu)?fù)制為16行。其次，將第二段16個(gè)碼aadd排成一列；再?gòu)?fù)制為16列，放到上面16行中。這樣就完成 了256個(gè)第三段為“0”的256個(gè)組合。其中整柱112個(gè)，其余144個(gè)是斷柱。下面是這256個(gè)柱的圖。由于圖太大，分為三部分表示。淡綠色的固定塊表示此柱是整柱。白色的固定塊表示此柱是斷柱。圖八.1圖八.2圖八.3這256根柱也是做其它15個(gè)256根柱子的基礎(chǔ)。表一是這256根柱的記錄表：表中淡綠色底的單元格表示是整柱；黃色底的單元格表示是斷柱，但是在其余的層可能是整柱。紅色底的單元格表示是肯定是斷柱。層號(hào)在左上角的綠色底的單元格內(nèi)標(biāo)明。這樣，全部40

7、96個(gè)組合一次就完成 了256個(gè)。表一做好了0號(hào)層的256根柱和記錄表，整個(gè)尋找2225的工作就算完成了一半。下面就是尋找115號(hào)層的整柱。每一層的具體操作過(guò)程如下：（以1#層為例）首先，復(fù)制0號(hào)層的256根柱和記錄表。其次，將綠色的1#塊復(fù)制到0號(hào)層的256根柱的對(duì)應(yīng)位置，這樣0號(hào)層的256根柱就變成 了1號(hào)層的256根柱。第三步，判斷加入了新的塊以后，原來(lái)0號(hào)層的256根柱的狀態(tài)的變化。全部變化無(wú)非就2種：1. 無(wú)變化：原來(lái)0號(hào)層的整柱依然是整柱；原來(lái)0號(hào)層的斷柱依然是斷柱。2. 有變化：原來(lái)0號(hào)層的整柱變?yōu)閿嘀?；原?lái)0號(hào)層的斷柱變?yōu)檎?。具體到1號(hào)層：只是有16根原來(lái)的整柱變?yōu)閿嘀?。將這

8、16根柱的固定塊顏色由淡綠色改為白色。就是1號(hào)層的256根柱的圖。將復(fù)制的0#層記錄表內(nèi)的這16根柱編碼單元格的底色由淡綠色改為紫色；左上角綠底色的單元格內(nèi)的“0”改為“1”。就得到了1#層的記錄表。圖九是1#層前6行的圖；表二是1#層的記錄表。圖九表二再舉一個(gè)有加有減的例子；看10層。圖十是10#層前6行的柱。圖中可以看出。第四行減了四根由整柱變斷柱的結(jié)構(gòu)；第六行加了八根由斷柱變整柱的結(jié)構(gòu)。全部10#層的記錄表三：圖十表三就這樣，以0#層為基礎(chǔ)，115#層的操作程序相同，可以比較方便的得到115#層的柱形和記錄表。表四就是各層整柱數(shù)的匯總表。共2225個(gè)。表四將015#層的柱迭加起來(lái)，就將4

9、096個(gè)柱子的組合做成了一個(gè)16X16X16的立方體。共16層，每層16行。16列。這就是將4096根柱子做成了類(lèi)似三維坐標(biāo)系的排列。這樣排列4096根柱子才是最能體現(xiàn)各柱子間組合規(guī)律的排列。首先直接可以看出：同一列的256根柱子的第一段中國(guó)碼相同；同一行的256根柱子的第二段中國(guó)碼相同；同一層的256根柱子的第三段中國(guó)碼相同。同時(shí)，結(jié)合結(jié)構(gòu)分析法的規(guī)律，可以非?？焖俚恼页隽鶎?shí)心鎖的各個(gè)位置的可用柱。下面開(kāi)始尋找所有六柱實(shí)心鎖的可用柱。老方法，分類(lèi)尋找。首先尋找“柱”和“檐”。按結(jié)構(gòu)分析法“柱”和“檐”的毛坯如圖十一：圖十一先找“柱”。由圖十一可知，第一：數(shù)字碼位置只有“4”和“8”兩個(gè)。所

10、以柱的數(shù)字碼只能是0，4，8，12四種。因此所有的“柱”只能在0，4，8，12四層的記錄表和圖樣中。第二：“柱”的第一位中國(guó)碼是“A“，所以“柱”的第一段中國(guó)碼只能是AA，AB，AC，AD這四種。由此就可以得到全部的“柱”的記錄表和圖樣。如圖十二和表五；圖十二表五圖中的紅色固定塊的柱和表中紫色底的格表示是斷柱，共4個(gè)。所以可以用做“柱”的柱有104根。其中有三對(duì)形狀相同，但是在鎖中的狀態(tài)不同，所以沒(méi)有舍去。接下來(lái)就是尋找“梁”。六柱實(shí)心鎖的梁的分類(lèi)有6種。其中1+5拼法的上梁只有一個(gè)：DD aa 15；其余5種的毛坯如圖十三：圖十三尋找1+5拼法的下梁。根據(jù)結(jié)構(gòu)分析法1+5拼法的下梁有2種毛坯

11、：一種是015層都有，第一段中國(guó)碼只有AA一列；另一種是只存在于0，1，2，3層中，第一段中國(guó)碼有AB，AC，AD三種。（見(jiàn)圖十三的最左邊2個(gè)）根據(jù)以上條件，得到全部1+5拼法的下梁如表六和表七：表六表七表六中有47對(duì)編碼不同，但是形狀相同的柱。每對(duì)只取一個(gè)，另一個(gè)舍去，（舍去的編碼用紅色字體表示）。兩表的統(tǒng)計(jì)數(shù)相加，共125個(gè)。尋找2+4拼法的下梁。根據(jù)結(jié)構(gòu)分析法2+4拼法的下梁有2種毛坯：一種是015層都有，第一段中國(guó)碼只有AD一列；另一種是只存在于0,4,8,12層中，第一段中國(guó)碼有BD,CD,DD三種。（見(jiàn)圖十三的左起的第三，四個(gè)毛坯）根據(jù)以上條件，得到全部2+4拼法的下梁如表八和表九

12、：表八表九兩表的統(tǒng)計(jì)數(shù)相加，得到2+4拼法的下梁215個(gè)。柱形相同，在鎖中狀態(tài)不同的編碼不舍去 。余下的2+4拼法的上梁；3+3拼法的上梁；3+3拼法的下梁都是2+4拼法下梁的子集。都是在2+4拼法下梁的篩選條件下，再增加幾個(gè)篩選條件。2+4拼法的上梁：在2+4拼法下梁的篩選條件下，再增加第二段編碼是aa，“4”，“8”的數(shù)字塊必有的篩選條件，就得到表十的7根柱。表十3+3拼法的上梁：在2+4拼法下梁的篩選條件下，再增加第二段編碼是a*，“4”，的數(shù)字塊必有的篩選條件，就得到表十一的54根柱。舍去表中5個(gè)不適宜做3+3上梁的柱（表中紅色字體表示）。得柱49根。表十一3+3拼法的下梁：在2+4拼法下梁的篩選條件下，再增加第二段編碼是*a，“8”，的數(shù)字塊必有的篩選條件，就得到表十二的54根柱。舍去表中5個(gè)不適宜做3+3上梁的柱（表中紅色字體表示）。得柱49根。表十二現(xiàn)在只余下一個(gè)“一柱多碼”的問(wèn)題要解決。在結(jié)構(gòu)分析法理論體系中，“一柱多碼”只考慮柱子掉頭后編碼變化的問(wèn)題。柱子掉頭后編碼變化的規(guī)律是：第一段編碼內(nèi)1，2位碼順序互換；第二段編碼內(nèi)3，4位碼順序互換；第三段數(shù)字碼按表十三的上下行互換。表十三例如：柱子AB ba 5掉頭后，編碼就成了 BA ab 10。按此規(guī)律，上述所有可用柱和并到總表中就得到總編碼數(shù)為388個(gè)。當(dāng)然按這388個(gè)編碼做成實(shí)物，就只