十二个杂技演员编号分别为 $1,2,\ldots,12$,将他们按适当方式分别围成 $A,B$ 两个圈,每圈 $6$ 人,其中 $B$ 圈的每个演员分别站在 $A$ 圈相邻两个演员的肩膀上.如果 $B$ 圈中每个演员的编号分别等于他脚下两个演员的编号之和,就称这样搭配成的结构为一个"塔",问总共能搭配成多少个结构不相同的"塔"?
(注:旋转或对称后的塔属于同一种结构.以 $8$ 个人的情况为例,画一个圆,将底层演员编号填在圈内,上层演员编号填在圈外,那么以下三个图均是"塔",但后两个图分别可由第一个图经旋转或对称而得,故它们属于同一种结构.)
(注:旋转或对称后的塔属于同一种结构.以 $8$ 个人的情况为例,画一个圆,将底层演员编号填在圈内,上层演员编号填在圈外,那么以下三个图均是"塔",但后两个图分别可由第一个图经旋转或对称而得,故它们属于同一种结构.)

【难度】
【出处】
2013中国东南数学奥林匹克试题
【标注】
【答案】
略
【解析】
将组 $A,B$ 中的元素和分别记为 $x,y$,则有 $y=2x$,所以 $
3 x=x+y=1+2+\ldots+12=78, ~~~~x=26
$.
显然有 $1,2\in A$,$11,12\in B$,设 $A=\{1,2,a,b,c,d\}$,其中 $a<b<c<d$,则 $a+b+c+d=23$,且 $a\geqslant 3,8\leqslant d\leqslant 10$(若 $d\leqslant 7$,则 $a+b+c+d\leqslant 4+5+6+7=22$,矛盾).
(1)如果 $d=8$,则 $A=\{1,2,a,b,c,8\}$,$c\leqslant 7$,$a+b+c=15$,于是 $(a,b,c)=(3,5,7)$ 或 $(4,5,6)$,即 $A=\{1,2,3,5,7,8\}$ 或 $A=\{1,2,4,5,6,8\}$.
若 $A=\{1,2,3,5,7,8\}$,则 $B=\{4,6,9,10,11,12\}$,由于 $B$ 中含 $4,6,11,12$,故 $A$ 中须 $1,3$ 邻接,$1,5$ 邻接,$5,7$ 邻接,$8,3$ 邻接,这时只有唯一的排法,由此得到一个塔.
若 $A=\{1,2,4,5,6,8\}$,则 $B=\{3,7,9,10,11,12\}$,类似知 $A$ 中必须 $1,2$ 邻接,$5,6$ 邻接,$4,8$ 邻接,这时有两种排法,得到两个塔.
(2)如果 $d=9$,则 $A=\{1,2,a,b,c,9\},c\leqslant 8,a+b+c=14$,这时 $(a,b,c)=(3,5,6)$ 或 $(3,4,7)$,即 $A=\{1,2,3,5,6,9\}$ 或 $A=\{1,2,3,4,7,9\}$.
若 $A=\{1,2,3,4,7,9\}$,则 $B=\{4,7,8,10,11,12\}$,为得到 $B$ 中的 $4,10,12$,$A$ 中必须 $1,3,9$ 两两邻接,这不可能.
若 $A=\{1,2,3,4,7,9\}$,则 $B=\{5,6,8,10,11,12\}$,为得到 $B$ 中的 $6,8,12$,$A$ 中必须 $2,4$ 邻接,$1,7$ 邻接,$9,3$ 邻接,于是有两种排法,得到两个塔.
(3)如果 $d=10$,则 $A=\{1,2,a,b,c,10\}, c\leqslant 9,a+b+c=13$,这时,$(a,b,c)=(3,4,6)$ 即 $A=\{1,2,3,4,6,10\}$,$B=\{5,7,8,9,11,12\}$,为得到 $B$ 中 $8,9,11,12$,$A$ 中必须 $6,2$ 邻接,$6,3$ 邻接,$10,1$ 邻接,$10,2$ 邻接,只有唯一排法,得到一个塔.
因此,结构不相同的"塔"共有6个.
3 x=x+y=1+2+\ldots+12=78, ~~~~x=26
$.
显然有 $1,2\in A$,$11,12\in B$,设 $A=\{1,2,a,b,c,d\}$,其中 $a<b<c<d$,则 $a+b+c+d=23$,且 $a\geqslant 3,8\leqslant d\leqslant 10$(若 $d\leqslant 7$,则 $a+b+c+d\leqslant 4+5+6+7=22$,矛盾).
(1)如果 $d=8$,则 $A=\{1,2,a,b,c,8\}$,$c\leqslant 7$,$a+b+c=15$,于是 $(a,b,c)=(3,5,7)$ 或 $(4,5,6)$,即 $A=\{1,2,3,5,7,8\}$ 或 $A=\{1,2,4,5,6,8\}$.
若 $A=\{1,2,3,5,7,8\}$,则 $B=\{4,6,9,10,11,12\}$,由于 $B$ 中含 $4,6,11,12$,故 $A$ 中须 $1,3$ 邻接,$1,5$ 邻接,$5,7$ 邻接,$8,3$ 邻接,这时只有唯一的排法,由此得到一个塔.
若 $A=\{1,2,4,5,6,8\}$,则 $B=\{3,7,9,10,11,12\}$,类似知 $A$ 中必须 $1,2$ 邻接,$5,6$ 邻接,$4,8$ 邻接,这时有两种排法,得到两个塔.

若 $A=\{1,2,3,4,7,9\}$,则 $B=\{4,7,8,10,11,12\}$,为得到 $B$ 中的 $4,10,12$,$A$ 中必须 $1,3,9$ 两两邻接,这不可能.
若 $A=\{1,2,3,4,7,9\}$,则 $B=\{5,6,8,10,11,12\}$,为得到 $B$ 中的 $6,8,12$,$A$ 中必须 $2,4$ 邻接,$1,7$ 邻接,$9,3$ 邻接,于是有两种排法,得到两个塔.


答案
解析
备注