第1个回答 2013-02-21
8!×37×12!×211/2 = 43252003274489856000
具体的计算是这样的： 在组成魔方的小立方体中， 有 8 个是顶点， 它们之间有 8! 种置换； 这些顶点每个有 3 种颜色， 在朝向上有 37 种组合 (由于结构所限， 魔方的顶点只有 7 个能有独立朝向)。 类似的， 魔方有 12 个小立方体是边， 它们之间有 12!/2 种置换 (之所以除以 2， 是因为魔方的顶点一旦确定， 边的置换就只有一半是可能的)； 这些边每个有两种颜色， 在朝向上有 211 种组合 (由于结构所限， 魔方的边只有 11 个能有独立朝向)。 因此， 魔方的颜色组合总数为 8!×37×12!×211/2 = 43252003274489856000， 即大约 4325 亿亿。 另外值得一提的是， 倘若我们允许将魔方拆掉重组， 则前面提到的结构限定将不复存在， 它的颜色组合数将多达 51900 亿亿种。 不过组合数的增加并不意味着复原的难度变大， 魔方结构对组合数的限制实际上正是使魔方的复原变得困难的主要原因。 举个例子来说， 二十六个英文字母在相邻字母的交换之下共有约 400 亿亿亿种组合， 远远多于魔方颜色的组合数， 但通过相邻字母的交换将随意排列的二十六个英文字母复原成从 A 到 Z 的初始排列却非常简单。