一、什么是九連環
九連環是一種流傳于山西省的傳統民間的智力 玩具。它用九個圓環相連成串,以解開為勝。據明代楊慎《丹鉛總錄》記載,曾以玉石為材料制成兩個互貫的圓環,“兩環互相貫為一,得其關捩,解之為二,又合而為一”。后來,以銅或鐵代替玉石,成為婦女兒童的玩具。它在中國差不多有二千年的歷史,卓文君在給司馬相如的信中有“九連環從中折斷”的句子。清代,《紅樓夢》中也有林黛玉巧解九連環的記載。周邦彥也留下關于九連環的名句“縱妙手、能解連環。”

二、九連環的構造
九連環流行極廣,形式多樣,規格不一。其制作,用金屬絲制成圓形小環九枚,九環相連,套在條形橫板或各式框架上,其框柄有劍形、如意形、蝴蝶形、梅花形等,各環均以銅桿與之相接。玩時,依法使九環全部聯貫子銅圈上,或經過穿套全部解下。其解法多樣,可分可合,變化多端。得法者需經過81次上下才能將相連的九個環套入一柱,再用256次才能將九個環全部解下。此外,也可套成花籃、繡球、宮燈等狀。
三、九連環的拆解原理
解開九連環共需要256步,只要上或下一個環,就算一步,不是在框架上滑動。希望大家能夠通過獨立思考,解決這個問題。九連環的解下和套上是一對逆過程。解法跟計算機的格雷碼是同一原理。
九連環的每個環互相制約,只有第一環能夠自由上下。要想下/上第n個環,就必須滿足兩個條件(第一個環除外)。一、第n-1個環在架上;二、第n-1個環前面的環全部不在架上。玩九連環就是要努力滿足上面的兩個條件。解下九連環本質上要從后面的環開始下,而先下前面的環,是為了下后面的環,前面的環還要裝上,不算是真正地取下來。
我們先從最簡單的一連環開始。解一連環需要1步:一下。解二連環需要2步:二下,一下。那解三連環呢?需要5步:一下,三下,一上,二下,一下。也就是解一個連環,再把最后一個環解下,再上一個一環,再解一個二連環。那解一個四連環,需要10步:二下,一下,四下,一上,二上,一下,三下,一上,二下,一下。也就是解一個二連環,再解最后一個環,再上一個二連環,再解一個三連環。
也就是說,解N連環,就是先解一個N-2連環,再解最后一個環,再上N-2連環,再解N-1連環。
解一連環需要1步,解二連環需要1步,由此可知,解三連環需要4步,解四連環需要7步,解五連環需要16步,解六連環需要31步,解七連環需要64步,解八需要127步,解九連環需要256步,解十連環需要682步……以后的類推。
另一種拆法:是把框架和九個圓環分開,如左手持框架柄,右手握環,從右到左編號為1-9將環套入框架為“上”,取出為“下”。
拆法:下1下3、上1下1、2下5,上1、2下1上3,上1下1、2下4,上1、2下1上3,上1下1、2下7,上1、2下1上3,上1下1、2上4,上1、2下1下3,上1下1、2上5,上1、2下1上3,上1下1、2下4,上1、2下1下3,上1下1、2下6,上1、2下1上3,上1下1、2上4,上1、2下1下3、上1下1、2下5,上1、2下1上3,上1下1、2下4,上1、2下1下3,上1下1、2下9為拆下第一環,按上法可拆下87654321環,關鍵是勤動腦,開發智力。
裝法:為右手持框柄,左手拿圓環上1、2下1上3,上1下1、2上4,上1、2下1下3,上1下1、2上5按以上方法可以全部裝上。