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求在一个3×3×3的长方体中放置13个1×1×2的长方体并留下一个单位立方体为空的方法数。
PS1:我已经判断出来了留下的立方体的可能位置:
将这个3×3×3的大长方体看作一个由27个1×1×1的单位立方体组成的网格。为了简化问题,我们对这些单位立方体进行“棋盘式”着色,用两种颜色,比如黑色和白色。
- **黑色方格**:(x, y, z) 坐标中 x+y+z 为奇数的单位立方体,有14个。
- **白色方格**:(x, y, z) 坐标中 x+y+z 为偶数的单位立方体,有13个。
一个1×1×2的长方体总是会占据**一个黑色方格和一个白色方格**。
这表明,被留空的那个单位立方体一定是**黑色的**。
所以,空余的单位立方体必然是27个单位立方体中那14个黑色方格中的一个。
所以它们只能是角和面心,不可能是边心和体心。
PS2:接下来怎么计算我就不知道了。
只知道AI编程运行的结果是:
每个角点空位时,排列方案数为2664。每个面心空位时,放置方案数为1672。最终结果是2664×8+1672×6=31344。 |
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