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题意:给出正方体12条棱的颜色。求有多少种本质不同的正方体?
思路:正方体有24种不同的旋转。每一种旋转,需要计算其相应的不变元个数。
(1)恒等旋转,就是不同的排列数;
(2)绕相对面旋转90、180、270度。旋转90和270度时,棱分别3组,每组4条,每组的4条边的颜色必须相同;旋转180度时,边分为6组每组2条,每组的边必须相等;
(3)绕对边中点的轴旋转,只能旋转180度,除轴所在的两个边外,剩下的边分为5组每组2条;
(4)绕相对顶点所在的轴旋转,旋转120度和240度,边分为4组每组3条。
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