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标题: 求二阶的最远状态 [打印本页]

作者: cube_master    时间: 2004-11-7 02:06:49     标题: 求二阶的最远状态

据估计,三阶魔方离初始状态最远不会超过23步,但从未有人能找到这个离初始状态最远的图案。

那么二阶魔方离初始状态最远应该会是多少步呢,它的图案又会是怎样的呢? 


作者: 大烟头    时间: 2004-11-7 10:57:08

  这是二阶最少步软件:根据里面计算的原理,二阶魔方离初始状态最远不会超过11步,但是要想找到这样离初始状态最远的图案,确不大容易啊。

http://www.speedcubing.com/CubeSolver/MiniCubeSolver.html

步数 搜索时间 总状态 不同状态
1 小于1秒 9 9
2 小于1秒 63 54
3 小于1秒 387 321
4 小于1秒 2,331 1,847
5 小于1秒 13,995 9,992
6 小于1秒 83,979 50,136
7 小于1秒 503,883 227,536
8 几秒 3,023,307 870,072
9 二十秒 18,139,851 1,887,748
10 一分半 108,839,115 623,800
11 十分钟 653,034,699 2,644

            二阶魔方的组合总状态数合计:3674159

[此贴子已经被作者于2004-11-7 15:08:16编辑过]


作者: 大烟头    时间: 2004-11-7 12:12:35

总状态(有重复的状态)的计算:

第一步:

二阶魔方有三个旋转面,每个面有三个旋转位置如U1、 U2 、U3。因此第一步有3×3=9种状态

第二步:

第二步以后只能选择与前一步不同的另外两个旋转面了:9×2×3+9=9×6+9=63

第二步:

9×6×6+63=387

第三步:

9×63+387=9×63+9×62+9×6+9=9×(63-1)/5=387

第n步:

Sn =9×(6n-1)/5

S11=9×(611-1)/5=653034699


作者: 大烟头    时间: 2004-11-7 12:40:20

二阶魔方的组合总状态数的计算:

 8!×37/(4×6)=3674160

8!×37比较好理解,4是表示如魔方红色面朝上有4种摆法,6是魔方有6个面


作者: 大烟头    时间: 2004-11-7 13:15:55

以下是引用大烟头在2004-11-7 10:57:08的发言:   这是二阶最少步软件:根据里面计算的原理,二阶魔方离初始状态最远不会超过11步,但是要想找到这样离初始状态最远的图案,确不大容易啊。

http://www.speedcubing.com/

步数 搜索时间 总状态 不同状态
1 小于1秒 9 9
2 小于1秒 63 54
3 小于1秒 387 321
4 小于1秒 2,331 1,847
5 小于1秒 13,995 9,992
6 小于1秒 83,979 50,136
7 小于1秒 503,883 227,536
8 几秒 3,023,307 870,072
9 二十秒 18,139,851 1,887,748
10 一分半 108,839,115 623,800
11 十分钟 653,034,699 2,644

            二阶魔方的组合总状态数合计:3674159

几个疑问:

1 这表格里的每一步的不同状态数是如何计算出来的呢?

2 如果该数据准确的话,到11步为止的不同状态数是3674159,比二阶魔方的组合总状态数3674160,少了一个状态,那么这个状态需要几步呢,要12步还是要更多?难道象《大唐双龙传》里徐子陵的“遁去的一”。连找都找不到,哈哈。。。。。。

3 如果该数据准确的话,第三步为止的不同状态数是9+54+321=384,而总状态数是387。这说明三步内就会出现重复的状态了,而且只重复3个,那这3个的状态是什么样呢?这也说明三步内就有等效的公式了,能找出这等效的公式对魔方的公式研究很有好处啊!


作者: 大烟头    时间: 2005-5-31 17:37:45

三个疑问,已经被魔友门找出两个了,他们回复在哪个贴子里我一时找不到:

“遁去的一”就是初始状态。

三步内就会出现重复的状态,那这3个状态的公式是被还猪哥找出来的!

[em17]
作者: 大烟头    时间: 2005-5-31 17:51:31

二阶魔方的组合总状态数的计算2:

以一个角为参照点时,剩下7个块位置,由于二阶魔方块最少对换是二置换,因此单从交换来讲其变化状态有7!然后来算一下角色向变化的状态,一个角有三个色向,当二阶魔方前7个角色向定下时,最后一个角的色向是没有选择的,因此角色向变化的状态为36。因此二阶魔方的组合总状态数为:7!×36=3674160


作者: xinru    时间: 2005-8-23 09:53:09

以下是引用大烟头在2005-5-31 17:37:45的发言:

三个疑问,已经被魔友门找出两个了,他们回复在哪个贴子里我一时找不到:

“遁去的一”就是初始状态。

三步内就会出现重复的状态,那这3个状态的公式是被还猪哥找出来的!

[em17]


以下是引用大烟头在2004-12-8 16:35:34的发言:

xinru,酷毙!还猪哥哥,更酷毙!

我那两个疑问,终于找到答案了。谢谢你们。



嘻嘻,不客气[em07][em07][em07]


作者: 5188    时间: 2005-8-27 16:09:46

1 这表格里的每一步的不同状态数是如何计算出来的呢?

可能是计算机计算出来的吧!


作者: 乌木    时间: 2006-2-5 20:37:52

本帖最后由 乌木 于 2013-10-2 08:25 编辑

本帖数据与下帖一样:
《二阶魔方的最远状态 (第11步)》
http://bbs.mf8-china.com/forum.p ... 850&fromuid=449
该帖1楼说:
二阶魔方最远状态计算机程序运行结果
完成态         1
第01步         9
第02步        54
第03步       321
第04步      1847
第05步      9992
第06步     50136
第07步    227536
第08步    870072
第09步   1887748
第10步    623800
第11步      2644
第12步         0
  总  数   3674160

故5楼找的1个态确是完成态--老祖宗。
作者: 乌木    时间: 2006-2-6 12:26:56

2楼说:

1步 总状态 9 不同状态 9
2步 总状态 63 不同状态 54
…………

老祖宗--假定它是复原态,或许以后来劲时具体人工画出头两代状态图时方便些。

设U2 R2 F2 L2 B2 D2为一步,U U’F F’R R’等当然各自是一步。这样,某一层转一步的新状态仅3种(X 、X’或X2所得的新态)。从某一初态出发,仅转一步,6个层面分别所得的态总数应该是3×6=18种。

但是,在二阶中,因为U相当于D,R相当于L,F相当于B,故消去一半同态,或理解为仅算3个层面,新态总数为 3×3=9种 。所以,上面表格中走1步得的总态数9是这样得来的,它们之间再无同态,故其后的“不同态”数也是9

问题是,2步的总态数63是怎么回事?

9个“1步代”各自有9个动作,其中一个回到“0步代”(!),8个暂算“2步代”。故“2步代”总数为8×9=72个,怎么是63呢?

既然“0步代”的9个“1步代”相互不同,那么每个“1步代”各自的8个“2步代”之间也不可能有同态吧?(待实验查看。)好像只可能在“堂兄弟”的“2步代”之间有同态(?)。不管它们成一对一对的,还是几个几个为一组的,(究竟同态情况如何,真得人工具体画一画,再说吧)消去18个同态(72-54=18),得到54个“不同态”。

那63比72少了9个,是消同态少的吗?若是的,则63就不叫“总状态”数呀,而且后面再消去9个得54个,何必两次消同态呢?所以63不像消了什么得来的。“0步代”魔方可做9个动作,“1步代”的魔方就只能做8个动作了吗?为什么呢?岂非“一代不如一代”啦?[em01][em01]

以上所述基于任一态在态变中有同样性质,或许不对的。我将继续想。

[此贴子已经被作者于2006-2-6 12:44:50编辑过]


作者: 乌木    时间: 2006-2-6 17:12:06

1步态才9个,先贴于下。2步态的有同态,得细心点画、核对等,容后奉上。

求二阶的最远状态




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http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MzIyNnw0ZjhjMDg3N3wxNzE0Nzk0NzA0fDB8MA%3D%3D
作者: 乌木    时间: 2006-2-6 19:15:13

本帖最后由 乌木 于 2013-10-2 08:29 编辑

啊!2步态的图刚画了一个就有情况了,原来如此,它与它的“长辈”同态!先报告一下。看苗头,上面那 2步态总数 63 对的。
求二阶的最远状态


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作者: 乌木    时间: 2006-2-6 23:43:20     标题: 求二阶的最远状态

本帖最后由 乌木 于 2013-10-2 08:36 编辑

2步态只画了2/9,越到后面核对工作量越大,慢慢捣鼓吧,先贴弄好的2/9,各位帮着核对核对。
求二阶的最远状态

求二阶的最远状态


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作者: 乌木    时间: 2006-2-7 10:27:50

再贴2/9幅二步态。似乎可以看出二步态数54是6×9来的,至于那“总数”63如何来的,好像无关紧要。我像过去的乡下人,总要亲眼看到些什么。此前有的玩理论的朋友笑过我,离不开什么什么立场,什么什么眼镜,……唉,没办法,我水平有限。

求二阶的最远状态


求二阶的最远状态

[此贴子已经被作者于2006-2-7 10:34:39编辑过]



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作者: 乌木    时间: 2006-2-7 17:21:35

求二阶的最远状态
求二阶的最远状态


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作者: 乌木    时间: 2006-2-7 17:23:17

求二阶的最远状态


求二阶的最远状态
csGxm486.gif

9个1步态和54个2步态已全部画出,感兴趣的朋友对着它们发呆吧。

[此贴子已经被作者于2006-2-7 17:32:00编辑过]



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作者: 乌木    时间: 2006-2-9 11:06:50

每个状态可以做的操作当然有18种,上面仅看9种,这相当于先消了9个同态。上面看UFR三个层面,当然也可改看另外7种组合之一,例如UFL,或UBR,或UBL,或DFR,……只要消去相对的层面即可。此外,确定了三个层面后,当然不能半途更换。
作者: 黑白子    时间: 2013-10-1 22:28:20

二阶魔方最远状态解决了,三阶魔方最远状态还差的远呢。
作者: L_Man    时间: 2013-10-1 23:27:55

高端帖....收藏留以后拜读
作者: 铯_猪哥恐鸣    时间: 2013-10-1 23:47:15

黑白子 发表于 2013-10-1 22:28
二阶魔方最远状态解决了,三阶魔方最远状态还差的远呢。

据估计,三阶20步的状态大约有5亿个。
作者: 黑白子    时间: 2013-10-2 12:49:49

对于三阶魔方,20步是把180度算一步的结果,180度算2步时最远状态时多少步呢?图案三阶魔方最远态又是什么情况呢?




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