金字塔魔方
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金字塔魔方（Pyraminx），是一种正四面体的魔方。是由德国科学家麦菲特教授（Uwe Meffert）于1981年发明，是继鲁比克·艾尔诺获得三阶魔方专利之后获得专利并生产制造的一种魔方。1981年由日本的Tomy Toys（当时世界第三大的玩具公司）推出。[1]
金字塔魔方拥有独特的弹珠结构设计，在转动时会产生弹珠碰撞的声音，使得操作时有种独特的弹性感。这种设计提供了它极佳的容错率和流畅的转动感。在魔方领域中，金字塔魔方的难度相对较低，非常适合初学者学习和操作，并且其能够扭转出一些非常美观的造型。
市面上常见的金字塔魔方主要是三层结构的版本。除此之外，还有如四层结构的金字塔魔方等许多变体存在。[2][3]
结构
[编辑]三阶金字塔魔方的角块共有8个、其中4个为内角块、另外4个为外角块，边块有6个。
变化数
[编辑]任何轴向上的扭转都独立于其他三层，就像顶块的状况那样。六个边块共有(6!)/2种变化状态且有25种翻转方式，此处已计算同块翻转的状态。将其乘以轴向块的38倍，得到75,582,720个可能的变化状态。若扣除顶块不影响其他部分的旋转则其变化数可降到933,120种可能的变化状态。若设置了轴向块则能让变化数降到11,520种，因此要解金字塔魔方并不困难。
最佳解
[编辑]解三阶金字塔魔方之最佳解所需要的最大步骤数为11步。三阶金字塔魔方共有933,120种变化状态（不考虑顶块不影响其他部分的旋转），这个数字足够小，可以让计算机搜索最佳解决方案。下表总结了这种搜索的结果，表中列出了要n次旋转才能求解三阶金字塔魔方的变化数p：[4]
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 p 1 8 48 288 1728 9896 51808 220111 480467 166276 2457 32
参考文献
[编辑]- ^ Puzzles, Pyraminx, Twisting puzzles, Kokonotsu-Super-Sudoku, Megaminx, 5x5x5 cube. [2022-08-08]. （原始内容存档于2021-11-27）.
- ^ Full List of Puzzles. gandreas software. [2016-12-31]. （原始内容存档于2016-04-28）.
- ^ Notes on Twisty Puzzles. Michael Gottlieb. [2016-12-31]. （原始内容存档于2022-12-07）.
- ^ Pyraminx （页面存档备份，存于互联网档案馆） - Jaap's Puzzle Page