ひねった立方体のパズル





前回書いた3x3x3の立方体をひねるようにずらした形を
3単位ずつに分けたパズルの構成について考えます。
つまり、出来上がり図は 次の図



ピースは次の4種類です。


AB
CD

「これらをいくつずつ使うと、3x3x3のひねった立方体が作れるでしょうか?」
というのが問題でした。この問題をどう考えればいいでしょうか?

そのために、まず、最初の出来上がり図の構成を思い出します。
前回 書いたように、これは 3x3x3の各小立方体を 同じむきの対角線に関して
同じ方向に回転させたのでした。このことを考慮して、よく考えてみますと、
実は 上の4つのピースの形から、その回転軸の方向が定まってしまうのです。

要するに、このパズルは 各小立方体に対角線が(向きもこめて)一つ指定されていて、
指定された対角線が すべて同じ方向をむくように3x3x3の立方体を組み立てなさい、
というパズルと同じです。

そのことを考慮して、プログラムを組んでみました。
以下、ピース数の組み合わせと その時の解の個数です。


ABCD解数
00632解
00362解
05224解
50224解
04419解
04149解
15309解
15039解
40149解
40419解
51039解
51309解
360012解
630012解
022514解
025214解
ABCD解数
202514解
205214解
243020解
240320解
423020解
420320解
115224解
112524解
033326解
303326解
014430解
104430解
330330解
333030解
131438解
134138解
ABCD解数
311438解
314138解
251140解
521140解
224160解
221460解
142264解
412264解
341168解
431168解
1233152解
2133152解
2322196解
3222196解


AとBのピース、CとDのピースは互いに鏡像なので、
「AとB、CとDの個数を同時に入れ換え」しても 解の個数は変化しません。

また、このパズルを対角線の指定された小立方体から成っていると考え、
指定する対角線の向きを逆にすると「AとBは不変で、CとDが入れ替わる」ので
CとDの個数だけをいれかえても 解の個数は変化しません。

結局 上記を組合せると AとBの個数だけを入れ替えても解の個数は変化しないことになります。


このうち、一番 解のすくなかったCとDが3個、6個ずつというのは
解をみてみると かなりつまらない解でした。

そこで、解が4通りである組み合わせ Bが5個、CとDが2個ずつというのを
実際に作ってみました。




で、実際につくってみて 触ってみた感想。。。。



。。。



もうね、難しいというか、なんというか、わけわからないです。
自分で作っておいてなんですが、解いて遊ぼうという気力が湧いてこないくらい
ややこしいです。orz...

理論では 各ピース毎に向きが定まっているから、その向きに組めばよいと
わかっているのですが、いかんせんこのややこしいピースデザインにより、
どっちむきなのか すぐに分からなくなります。

なかなか よいパズルをデザインするというのは 難しいです。





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