三階魔方還原方法一 層先法

2022-05-07 18:51:03 字數 3422 閱讀 3211

最初的魔方是在2023年由匈牙利建築學教授魯比克(rubik)發明的。最初是為了讓學生更好的理解幾何圖形的空間變化情況,但是由於這個立方體出現的圖案千變萬化,光怪陸離,經過計算,能有4.3*10的19次方那麼多種排列的方式,可見其變幻莫測,奧妙無窮,所以一經出現,便大受歡迎,80年代初就風行了全世界。

現在,在世界各地,依然有眾多的「魔友」樂於其中。

打亂乙個魔方容易,但是恢復原狀絕不簡單。魔方的還原方法很多:層先法、角先法、稜先法、橋式方法、cfop法等等。

初學者大都選用層先法,其特點是:公式少,便於理解和操作;競速玩家一般是採用cfop法,這種方法熟練之後可以在30秒之內將魔方的六面還原。下面就簡單介紹層先法。

一·基本術語

(一)魔方結構

中心塊:各面中心的塊,共有6塊;中心塊的顏色決定該面的顏色要與中心塊相同。

稜塊:兩面交匯的塊,共有12塊;其位置正確與否由其兩面的顏色能否和中心塊的顏色對應決定,兩面分別與中心塊同色方為正確。

角塊:三面交匯的塊,共有8塊;其位置正確與否由其三面的顏色能否和中心塊的顏色對應決定,三面分別與中心塊同色方為正確。

本方法中底部為基準面,在還原過程中始終不改變。自下而上依次為第一層(底層),第二層,第三層(頂層)。從左到右依次為左側(左面),中間,右側(右面)。

(二)我們經常用字母來表示魔方的位置狀態。

以下字母表示:

f=front(前面,靠近操作者這面)

b=back (後面)

r=right(右面,右側)

l=left (左面,左側)

u=up (上面,頂面,頂部)

d=down (下面,底面,底部)

(三)旋轉方法:

順時針旋轉90度:直接用字母代表 ,如:r

逆時針旋轉90度用字母[']代表 ,如:r』

順時針旋轉180度用字母[2]代表,如: r2

逆時針旋轉180度用字母['2]代表如:r』2

再比如:r2f2:指的是(1)右面順時針旋轉180°(2)前面順時針旋轉180°,兩步依次完成。如此類推。

二·層先法

層先法顧名思義就是分層使各塊就位。一共分七個步驟實施。

(一)底部十字。

選擇一種顏色作為基準色,完成稜塊十字,要求十字的稜塊所在位置正確。

(為便於觀察,初學者將此色塊暫時作為u)下面是幾種比較常見的情形的就位方法:

1、稜塊在底部d,旋轉稜塊與中心塊同色,旋轉180°翻轉上來即可。

2、稜塊在第一層(底層),依據其另一面色塊旋轉至與其中心塊對應,並作為f,ful』u』。(依情況可往右側)

3、稜塊在第二層(中層),旋轉90°使其到底層,按第2步操作。(如果色塊與中心塊同色,則可直接就位)

4、稜塊在第三層(頂層),旋轉180°使其到底層,按第2種情況操作。

5、稜塊在u,即位置對了,另一色塊不對。如果是十字的開始,則直接旋轉到同色塊即可;如果是後續的,則旋轉180°,使其到d,按第1種情況操作。

注:如果在旋轉過程中有破壞已就位的稜塊的話,則先把將被破壞的稜塊移走,完成所要動作後再移回來。

細小差別較多,以上為參考,多加練習,尋找規律。

(二)底部同色。

要求底部全部同色,同時所有稜塊、角塊位置正確。即與其中心塊形成「t」字。(此步完成後,所選色塊作為底面,還原過程中始終不變。)

無論角塊出於何處,首先設法將角塊移至第一層,依據另一側顏色,旋轉至與其中心塊同面,將其移至正確位置,然後移開,把前一步被移開破壞的移回來,在將其回位。

(三)二層同色。

此步完成後底面,第一層,第二層全部就位。

在第三層選擇與中心塊同色的稜塊(且稜塊的u顏色與r或l同色),置於垂直一條線上,並作為f。

1、u色同r,即第三層稜塊要移至第二層右側:uru』r』fr』f』r(上順右順上逆右逆,前順右逆前逆右順)

2、u色同l, 即第三層稜塊要移至第二層左側:u』l』ulf』lfl』(上逆左逆上順左順,前逆左順前順左逆)

上面的兩個公式看著複雜,實際上非常簡單,其實就是進兩步退兩步。

注意:當在第三層找不到符合條件的稜塊,即第二層的稜塊兩邊顏色恰好相反,此時應在第三層找一稜塊將其換出,然後再按上述兩種情況分別處理。

(四)頂部十字。(如第三步後已經形成「十字」則直接第(五)步)

基本公式:上順上順上順順,下順下順下順順。式中:上------中間向上旋轉90°,順------u,頂部順時針,下------中間向下旋轉90°。

操作時,與u中心塊同色的稜塊要正對操作者。

特例:任意四面觀察頂部,當頂部出現由上稜塊,中心塊,左稜塊構成的「直角」時:rb------基本公式------b』r』。

其他情況均可使用基本公式將稜塊換位。此步完成,頂部至少形成乙個十字架。

下圖為「直角」示意圖。

(五)頂部同色。

上步完成後,在頂部就會出現乙個至少包含為「十字」的各種結構,不管出現何種結構,只要合理運用「左手公式」和「右手公式」,總會出現如左手公式標準圖和右手公式標準圖,到時按公式操作即可。

1、左手公式:l』u』lu』l』u2l(上逆下逆上逆逆下)

下圖為左手公式標準圖。即頂部呈此圖案,即可應用左手公式,達成頂部同色的目的。

使用此兩個公式要注意:圖中非陰影部分的三角塊可以雜色,a角塊與頂部中心塊同色的那面指向操作者。第(五)步中看到的5個示意圖均為頂部俯檢視,復原過程中有時得到的圖案需要旋轉到如圖所示完全一樣的位置方可操作公式。

2、右手公式:rur』uru2r』(上順下順上順順下)

下圖為右手公式標準圖。

3、幾種特殊圖形的公式應用。

在做頂部十字的時候,有時會出現下面幾種有代表性的結構,可以按照下圖所給予的公式組合完成頂部。

(1)右手公式---左手公式---右手公式---左手公式

(2)右手公式---左手公式

(3)左手公式---換位---右手公式

若未出現以上圖示,直接做一次右手或左手公式就會出現以上5個基本圖示。

(六)頂層角塊就位。

頂部完成就位後,可用此公式使頂層角塊就位。

換角公式:r2f2r』b』rf2r』br』

使用換角公式時應注意選擇兩個已經就位的同一側角塊置於右側。沒有已就位的角塊時,先做一遍換角公式,即可獲得兩個同側的就位好的角塊,將它們置於右側再做一遍換角公式。

(七)頂部稜塊就位。

經過第(六)步,一般情況下就會有兩種情況。

1、就只有頂層三個稜塊未完成,u,b,d已經完成,第二層已經完成。u面、d面位置不改變,旋轉u,找到另一已經完成的面做b面。

(1)若三個稜塊需要順時針換位的:右手公式-(換位,魔方整體向左旋轉90°)-左手公式。

(2)若三個稜塊需要逆時針換位的:左手公式-(換位)-右手公式。

2、就只有頂層四個稜塊未完成,u,b,d已經完成,第二層已經完成。

任選擇乙個面做b面,做一遍右手公式---換位---左手公式後,就會有一面完成了,再將此面作為b,即可按第1中情況裡介紹的方法操作。

本步驟的左手公式和右手公式要注意方向,要換位,參看第(五)步的說明。

至此,魔方復原結束。

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