黑白子 发表于 2010-7-12 16:41:35

同心魔方的状态数

用红橙绿蓝白黄六种颜色给魔方六面的角块和棱块着色,用黑色给六面心块着色,称这样着色的魔方为纯色同心魔方。给纯色同心魔方编号的称为全色同心魔方。
纯色同心魔方状态数的计算:
一、3阶纯色同心魔方状态数的计算
以一个角为参照点,角块的位置7!,角块的色向3^6
棱块的位置为12!色向为2^11,总的状态数为7!*3^6*12!*2^11
二、4阶纯色同心魔方状态数的计算
以一个角为参照点,角块的位置7!,角块的色向3^6
棱块的位置为24!,总的状态数为7!*3^6*24!
三、5阶纯色同心魔方状态数的计算
以一个角为参照点,角块的位置7!,角块的色向3^6
正棱块的位置为12!色向为2^11,边棱块的位置为24!,
总的状态数为7!*3^6*12!*2^11*24!
全色同心魔方状态数的计算:
一、3阶全色同心魔方状态数的计算
以一个角为参照点,角块的位置7!,角块的色向3^6
棱块的位置为12!/2,心块的位置及色向为2^11,
总的状态数为7!*3^6*(12!/2)*2^11
二、4阶全色同心魔方状态数的计算
以一个角为参照点,角块的位置7!,角块的色向3^6
棱块的位置为24!,心块的位置为24!/2,总的状态数为7!*3^6*(24!)^2/2
三、5阶全色同心魔方状态数的计算
以一个角为参照点,角块的位置7!,角块的色向3^6
正棱块的位置为12!/2,色向为2^11
边棱块的位置为24!,
中心块的位置及色向为4^5*2=2^11
其余心块的位置为(24!/2)^2,
总的状态数为7!*3^6*(12!/2)*2^11*24!*4^5*2*(24!/2)^2
更高阶以此类推。纯色时就相当于空心魔方(六种颜色),全色时又有区别(七种颜色)。

[ 本帖最后由 黑白子 于 2010-7-13 08:50 编辑 ]

Paracel_007 发表于 2010-7-12 17:20:13

怎么好像说的就是空心魔方?

乌木 发表于 2010-7-12 17:20:21

“二、5阶纯色同心魔方状态数的计算
……
棱块的位置为(24!)^2,……”
对这“(24!)^2”我还不懂,还有待我继续想想:
1、五阶的边棱块就是四阶的棱块,怎么得到“(24!)^2”?和四阶的“棱块的位置为24!,”不同呢?
2、五阶的中棱块只有12个,它们的位置变化数怎么没有算入?

心块不必另外专门全部涂黑吧?就用通常的配色法,至于在全色时,心块补加一些区分性标记好了,这样,是否同样计算?这问题同样有待我再想想。

pengw 发表于 2010-7-12 17:45:24

A=3^7*8!
M=2^11*12!
a=int(n/2)
b=mod(n/2)
r=2^(a+b)

T=A*24!^(a-1)*2^(-a)*r*(M/2)^b*1/24

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说明:n>=2,n是阶数

[ 本帖最后由 pengw 于 2010-7-12 18:02 编辑 ]

黑白子 发表于 2010-7-13 08:09:14

回复 3# 的帖子

回乌木老师:
昨天在复制数据时发生错误,已改正。以上说法不是十分严谨,但确实是通俗的。涂色只是举例,您明白意思即可。

[ 本帖最后由 黑白子 于 2010-7-13 09:10 编辑 ]

pengw 发表于 2010-7-13 08:15:41

将一个纯色魔方的E,F,C,H涂黑,这样的定义没有问题,状态数可以更简单地计算出来,见4楼
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