(3-4)実効配置ケースの選択
前項により求めた648の配置ケースには、全てのブロックで枠外にはみ出したケースが含まれています。更に、ブロックの形状によっては、回転の結果同一形状が生じたかもしれません。ここでは実効配置ケースを求めるために上記のものを排除します。
枠外配置ケースの排除
各ブロックを構成する全ピースには、原点を(0,0,0)として、(2,2,2)までの27個の3次元座標を持っています。3x3x3の枠内に入るためには、x、y、zの内いずれかがマイナス又は2より大きいものを選択し外れるものを排除します。
枠内配置と枠外配置の例
枠内配置 | 枠外配置 | 枠外配置 |
---|---|---|
枠外配置を削除した結果、各ブロック共に648ケースあったものが、
144、192、288などのケース数に減りました。(ケース数の変化参照)
重複ケース
基本位置における24ケースの変位は、回転させたり左側・手前側・上側に移動させて648ケースに拡張しました。
下図の単純形状のブロック番号7を例にして説明します。ケース番号11は枠外ですがこれをx軸で左側に1だけ移動したら枠内となり、これはケース番号(11+24=)35となり、ケース番号1と同一形状になります。
同じように、ケース番号13はy軸で1だけ移動してケース番号(13+216=)229となり、これもケース番号1と同一形状になります。このように同一形状となるものを重複ケースとよんでいます。ブロック番号7は顕著に重複ケースが発生して、それを排除した結果、36ケースにまで縮小されました。
ケース 番号 |
(1) | (11) | (13) |
基本位置 | z=180度、x=180度 | z=270度、x=0度 | |
移動後の変位 | x軸で+1(11+24) | y軸で+1(13+216) | |
ケース 番号 |
(1) | (35) | (229) |
ケース数の変化
以下に648ケースが枠外排除後と重複形状排除後に実効配置ケースがどのように減ったかを一覧表にします。
ブロック No. |
基本位置 | 枠外排除前 のケース数 |
枠外排除後 のケース数 |
実効配置 ケース数 |
---|---|---|---|---|
1 | 648 | 288 | 144 | |
2 | 648 | 144 | 144 | |
3 | 648 | 144 | 72 | |
4 | 648 | 192 | 64 | |
5 | 648 | 192 | 96 | |
6 | 648 | 144 | 72 | |
7 | 648 | 288 | 36 |