魔方

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[ 2009/02/09 10:14 | by Sonic ]
记得很小的时候,自己就有个魔方。虽然自认是个比较会玩,比较能琢磨的人。但惟独这件玩具,从小到大就没拼出来过。勉强拼出一面都是费了好大力气的。大年初六放假的最后一天,我在过街天桥上花了6大元买了个魔方,决心一雪前耻 。到了上周末已经能比较熟练的把六面搞定了。在此同时,又发现了一大片广阔的天地。

原来两分钟搞定的才算是刚刚入门,原来高手应该是30秒搞定魔方,原来荷兰的Erik Akkersdijk 7秒就能完成。
原来想玩的快,得背上百个公式,得把手法练到条件反射式的水平。
原来想玩的好,我那个6块钱的魔方是不行的,和摄影一样也需要小烧一下器材。Rubik,国甲,国乙,磨合,润滑。。。。
原来真能买到4阶,5阶,6阶魔方,原来还有很多种奇型怪状的异形魔方!

先跟大家分享一下我刚学会的一种方法吧。应该是对初学者最容易理解的方法了。感谢魔方小站的站长写了这么一篇详细的教程,看得出这篇教程的编写制作是花了不少精力的,也看得出他对魔方的热爱。




转自魔方小站(http://www.rubik.com.cn)

魔方别看只有26个小方块,变化可真是不少,魔方总的变化数为  

   魔方总变化数公式

  

或者约等于4.3·1019。如果你一秒可以转3下魔方,不计重复,你也需要转4542亿年,才可以转出魔方所有的变化,这个数字是目前估算宇宙年龄的大约30倍。

      

   三阶魔方总变化数的道理是这样:六个中心块定好朝向后,就构成了一个坐标系,在这个坐标系里,8个角色块全排列8!,而每个角色块又有3种朝向,所以是8!*38,12个棱色块全排列每个有2种朝向是12!*212,这样相乘就是分子,而分母上3*2*2的意义是,保持其他色块不动,不可以单独改变一个角色块朝向(对应3),单独改变一个棱色块朝向(对应2),和单独交换一对棱色块或一对角色块的位置(对应另一个2)。至于为什么,我建议大家自己先想想,我初步写了一些,你可以到这里看看

   由此可见,这么多变化用很短时间变回六面同色不是很简单的。不过世界上最快的人7.08秒就可以还原一个魔方(记录创造于2008年7月12日的    捷克公开赛),记录保持者是来自荷兰的Erik Akkersdijk

那些人为什么会这么快呢?因为他能记住好多的魔方算法,或者也有叫魔方公式的,世界上顶尖的选手,据说可以记住600多个算法。我们这里介绍的入门魔方解法,涉及的算法很少而且都很简单,   只要学会,每个人都可以轻松得学会玩魔方的。

   在开始之前,让我们来看看魔方的基本构造,魔方六面的中心块的相对位置是固定的,这个你拆过魔方就会知道,我敢保证在你照后面的方法开始拧来拧去的时候,很容易就忘记前后左右开始是什么颜色,这样就拧乱了。所以你开始一定要定好一个你喜欢的朝向。在这里我选蓝色做为顶面绿色为底面红色前面橙色后面白色左面黄色右面。   当然你可能贴纸贴的就跟我不一样,魔方六面贴纸应该有5*3!=30种贴法吧,为啥呢?因为假如你指定蓝面为顶面,那么底面就应该有5种选择,还剩下4面构成一个环,这个环去除了旋转对称共有3!种贴法,对吧:)我选的如下图。

   魔方玩法颜色的朝向



  

在开始之前我跟大家建议一下学习方法,只要记住三点,1.以看图、看动画、看视频为主,我推荐先看一遍视频再看文字教程2.自己思考多自己摸索着拧,让自己主导,别依赖教程3.简单思考,不要把问题复杂化,所有步骤都很简单。如果产生了疑问,再来仔细看教程里的文字说明,这时候带着问题看,看得越细越好。另外就是已经有几十万人照着这个教程成功还原,里面应该没有错误,请信任它。就是这些啦,让我们开始挑战魔方吧:)

    

如果你想结合我们的魔方视频教程学习,你应该先看看视频教程的引言部分

    

(第一步)在第一面做一个十字,形成如下的样子:魔方玩法之顶面十字(您也可以看看     第一步的视频讲解)

  

    


魔方玩法之底面十字的算法
          

    

   注意啊,你对好的十字必须如上图,每个侧面的棱和中心是同色的。做成这步的方法很多,我建议你自由发挥。如果实在有困难,我这里提供一个万全的办法,就是把中间层含有蓝色的棱色块变到底面上去,然后对好侧面颜色,再翻上来。我这里就举一个例子大家就应该明白了,对于左图B位置,只需要下面3步,


                                                                                                                                           
              


F      D     R2180°
            
       初始状态                     色块       转到底面       旋转底面,对好侧面黄色       翻上来

我说的够清楚了吧。D位置和B位置完全同理,也是把中间层含有蓝色的棱色块变到底面上去,然后对好侧面颜色,再翻上来,而对于AC位置你可以旋转该面,让其变到BD位置。如果某个棱色块的蓝色面已经在顶面或底面,相信大家会有办法解决的。   你要记住的是,如果遇到困难,就把蓝色变到底面,在底面上你是可以任意旋转的

有时候,你会碰到左图这样的情况,色块转到底面时影响了已经对好的红色面,这时候,你需要在最后一步之前恢复红色面的位置。具体操作见下。

                                                                                                                                                                                         
FD     F'
                       
       初始状态                     色块       转到底面,但
这影响了对好的红色侧面
       旋转底面,对好侧面黄色       恢复红色
     R2180°                   
                            
              

  

  

照上面说的,你重复做4个棱,应该就可以做好十字啦。

    

这里我给初学者建议一种更清晰快速的方法,蓝色棱变到底面之后     ,可以不急着把它翻上去,可以变成左图这个样子,注意在底面上4个棱可以是任意顺序,这会给你减少很大难度。

                                         
    

最后把他们逐一对好侧面颜色翻上去就行啦。比如:

  

下面我要说说标记。你没准注意到上个表格里的一些奇怪的字母,那些字母的意思很简单,

                                                                                         
F = front face 前面B = back face 后面R = right face 右面
L = left face 左面U = up face 上面D = down face 下面
  

以上面的表里的标记为例,F就代表前面顺时针转90°,F'代表前面逆时针转90°,R2代表右面转180°,就这么简单,大家明白了吧。

  

另外,如果你的魔方是有数字的魔方,或者带图形带图案的魔方,那么你六面中心块就有了朝向的问题,你可以参考这一页在此步对好侧面中心块

  
  

(第二步)对好第一面,加上四侧面的T字型,形成:(您也可以看看   第二步的视频讲解)

  

魔方玩法之完成的第一面

  

做好这一步其实你只要学会一招就够了。那个蓝色的角色块,转来转去之后就6种位置,

  

玩魔方第一面角块的算法玩魔方第一面角块的算法1
   对于
A位置,只需下面3步,对于CDEF,请先到后面看看怎么把他们变成AB

    

注意哦,我们归位的小角块的颜色必须要对应好。比如这里的小角块必须上到角,不能上错哦,否则T字就出不来啦。可能有的朋友已经觉得我像唐僧了,不过确实有的朋友有这个问题的,我还是要说的详细一点。A位置转法如下:

                                                                                                             
    
F D F' 
                           
初始状态          此步很巧妙,同时达成两个目的:一个是让顶层的目标角位置到底层来“接应”角块,另一个是让角块也准备到了应有的位置。               角块 转到目标位。     转回顶层。
          魔方玩法之对角线镜像    

     而对于B位置,其实完全一样,就是把刚才的3步对于顶面对角线做一个镜像

    

     如左图,对于顶面对角线做一个镜像,我们将在后面无数次的遇到,所以请大家一定注意这个镜像的意义。

    

     上面F D F'对角线镜像就是R' D' R,具体请看,

    

    

                                                                                                                      
        

         此动画设为不自动播
         放,请按播放键开始
R' D' R 
                           
     B位置的图就是A位置的对角线镜像,所以他的算法就是FDF'对着对角线照镜子。                F对角线镜像就是R',大家应该很明白吧,参看一下上面镜子的图片。     D的镜像就是D'     F'的镜像就是R
        

而对于CDEF位置,你总可以用旋转侧面底面将其转到AB位置。这里是几个例子     :(这些算法是不应该记的,你应该自己摸索着转几下,肯定能转出来)

                                                                                                                                                                                           
     对于F     对于C     对于D         对于E         
                                 
             
如果您暂时不能看动画,可以点击下面算法看简单的图解
     F D2 F' D'    
          
     F D F' D'                R' D' R D                F D F'          
  

  

重复做4个角,你就会得到

    

魔方玩法之完成的第一面1

    

这样我们已经打好了地基,简单吧。

     (第三步)放第二层的棱色块,变成形如 (您也可以看看     第三步的视频讲解)

  

     魔方玩法之第一二两层

  

     由上一步到这一步的图,大家肯定看出了这步我们要处理的是中间层四个棱色块。这次,你先把魔方翻过来了,蓝面朝下,绿面朝上,再看看以上4个棱色块哪些位于顶面(绿色为中心的面),随便选择一个,我们就从它开始,这里以为例,通常,你会碰到两种情况,

                                         
       魔方玩法之第二层2
    

我们要把顶层棱色块插入到上图红色箭头所指的位置,你应该把所夹的角放在最靠近你的位置(右前),然后一、二种情况非常好识别了,同色的一排分别在前面右面

    

     对于第一种情况,使用下面的算法,

                                                                                                                                                                                              
    
URU'R'
                                  
U'F'UF 
                                  
      

  

      

  
  • 整个算法是URU'R' + U'F'UF,是不是很有规律?我们看,好像后一半U'F'UF正好是     前一半URU'R'对角线镜像吧,是吧?我们看前四步URU'R'的作用是把左图里我们要的两个小块组合起来,上表中标为红色的第5图显示了组合好的两个色块,而后四步U'F'UF则是把我们组合好的两个小块填进正确的位置魔方
    

    

所以,如果你碰见,

  

魔方玩法之第二层2

  

该怎么办呢?可能好多朋友都看出了,我们的算法应该是上面算法的对角线镜像,因为我们所要做的就是对着对角线照个镜子,因为前半后半互为对角线镜像,所以算法就是前半后半颠倒过来,成为U'F'UF + URU'R'魔方

                                                                                                                                                                                          
    
U'F'UF
URU'R'      
      
        

   魔方玩法之第二层特殊情况会有一些情况下,你需要的棱色块不在顶面,而在第二层的错误位置或者朝向,这时咋办?首先,你要先做在顶面上的那些,   可能不听话的棱色块会自己变到顶面上,如果最后他还是不听话,如左图,我们就用上面算法把个无关大局的棱色块搞到该位置,我们要的那个棱色块就自然换到顶层了,这稍微有点麻烦,不过对于我们初等解法只能这样先忍忍了,这也可能会激发大家去学高级的解法吧

    

    

   除此之外,你还可以试试这个算法F' U2 L' U L U2 F。和上面的算法起同样的作用。注意,开始状态不太一样。  

  

   和他的对角线镜像:R U2 B U' B' U2 R'  

      

   同样重复做其他三个棱,第三步就完成了。我们到现在为止一共就学了2个算法吧,所以大家要加油啊。

接下页。。。

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最后编辑: Sonic 编辑于2009/02/16 14:52
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美食-生活 | 评论(9) | 引用(0) | 阅读(6441)
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Sonia
2009/07/27 04:25
看到就頭暈。。。。

所以說魔方我永遠都玩不來。。。
Sonic 回复于 2009/08/03 14:03
Sonia好~ 这东西看着复杂,但是只要想学,我想每个人都能学会。 :)
慕雪芙蓉
2009/04/24 22:20
Unhappy.真得好难,还是不会。
Sonic 回复于 2009/04/27 10:46
呵呵,看着觉得难。拿个魔方照着做的话,很快就能学会了。 :)
慕雪芙蓉
2009/04/24 22:17
So  difficult!I  can't  play  it
yuiko
2009/04/02 23:05
晕,这么复杂啊,耐心的看完了视频1,不容易啊~~还是自己买个魔方实践一下再来继续揣摩:)
Sonic 回复于 2009/04/03 09:01
呵呵,欢迎yuiko加入魔方爱好者行列~ :)
lio
2009/03/13 12:53
zandfdfd
sue
2009/02/11 15:55
等拿到魔方再学,看晕了。
Hetao
2009/02/10 12:58
还是挺难的。。。
Sonic 回复于 2009/02/10 18:40
还好,会者不难。其实有耐心看下来,跟着做,谁都能拼出六面。
泥鳅
2009/02/09 16:21
多年来只会同时弄好两面。。。
Sonic 回复于 2009/02/10 18:39
那你已经很强了。认真照着上面练练肯定能拼出来。
我记忆中以前从来没有能拼好两面的时候呢。
木木
2009/02/09 13:45
看晕了
Sonic 回复于 2009/02/10 18:40
去买个魔方,然后回来重新看。 :)
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