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    魔方的解法

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    [知識科普] 魔方的解法

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    1
    發(fā)表于 2008-8-23 13:42:30
    魔方的解法很復雜,這里無法一一說清楚,而且說出來具體的某種解法,對于解開的過程也就沒有意義了。
    所以想給你一個提示,在魔方中,并不是以面為單位的,也就是說,不能看上去把一個面拼好了,一面紅色,就算成功了六分之一。而是要以塊為單位,每一塊都有其特定的位置和擺放的方位,只要一個方位不對,這一塊就沒有擺對。而只要擺對塊,就算表面看上去不太整齊,也是成功了一半了。
    下面舉個例子,首先你要定魔方的中心,比如你把頂面定為大紅色,面對你的面定為黃色,而左側(cè)面定為白色。那么,頂面的中心塊就應(yīng)該是大紅,你的對面中心塊為黃色,而左側(cè)面中心塊為白色,這樣定位好后就可以開始了。
    從上面兩面的接觸塊開始,比如大紅面和黃面的接觸那一層的中間那一塊,應(yīng)該是紅色上黃色下,然后再擺上面的三面接觸塊,比如紅黃白塊,位置努力擺正,然后再下來就是擺中間的兩面塊,最后擺放底層的兩面塊,底層的三面塊。注意的是,有時候擺好的塊會因為要擺放后來的塊被暫時打亂,這個是一定的。
    羅羅嗦嗦也沒有說清楚,不好意思,你可以仔細多看幾遍,一定可以把魔方解出來!
    解法說明:魔方上全部20個可轉(zhuǎn)動方塊可以形成43,000,000,000,000,000(四千三
    百萬兆)以上的不同組合方式。開解引謎最明顯不過的困難恐怕就在于此。本解法的優(yōu)
    點在于,它設(shè)法使你在5步之中的任何時候都只須考慮此一步驟所涉及方塊的不超過30種
    組合方式。這20個可轉(zhuǎn)動方塊的前12個是分別逐一定位的,因此,在大部分時間里,你
    都只需要考慮一個方塊的位置問題。
    即然一次只須考慮如此少的幾種方塊的組合方式,就完全有可能把它們寫下來并給每一
    種情況提供一組適當?shù)霓D(zhuǎn)動方法。因此,不管從哪一種組合情況開始,也不管魔方被扭
    得多么混亂,這一解法都可以保證成功。(注意,如果你拆過魔方,請保證在組裝時沒
    有放錯位置。)
    標記及術(shù)語
    在開解魔方的全過程中所使用的魔方6個平面的標準名稱如下:
    頂:頂平面(選一種你最喜愛的顏色)
    前:前平面
    左:左平面
    右:右平面
    底:底平面
    后:后平面---及少使用

    一個平面的顏色取決于它的中心方塊(不可轉(zhuǎn)動)的顏色。你可處選頂平面的顏色,選
    定之后,在整個開解過程中要保持不變。注意,右、左、后、以及前平面的顏色根據(jù)你
    如何持握魔方而可以有所不同。因此,前平面、可以是任何四種顏色之一(通過轉(zhuǎn)動你
    手中的魔方)。一旦確定前平面,則右、后和左平面的顏色和底平面的顏色保持不變(
    選定你所喜愛的顏色之后)。在任何一組轉(zhuǎn)動中,右、左、后和前平面的顏色也保持不
    變,但在進行下一組轉(zhuǎn)動時其顏色就常常會改變。
    右+ :將右平面沿順時針方向轉(zhuǎn)動90度。
    右- :將右平面沒逆時針方向轉(zhuǎn)動90度。
    右2 :將右平面轉(zhuǎn)動180度(此時順逆時針效果相同)。
    前+ :將前平面沿順時針方向轉(zhuǎn)動90度。
    前- :將前平面沿逆時針方向轉(zhuǎn)動90度。
    前2 :將前平面轉(zhuǎn)動180度。
    左+ :將左平面沿順時針方向轉(zhuǎn)動90度。
    左- : 將左平面沿逆時針方向 轉(zhuǎn)動90度。
    左2 : 將左平面轉(zhuǎn)動180度。
    底+ :將底平面沿順時針方向轉(zhuǎn)動90度。
    底- :將底平面沿逆時針方向轉(zhuǎn)動90度。
    底2 : 將底平面轉(zhuǎn)動180度。
    頂+ :將頂平面沿順時針方向轉(zhuǎn)動90度。
    頂- :將頂平面沿順時針方向轉(zhuǎn)動90度。
    頂2 :將頂平面轉(zhuǎn)動180度。
    (本解法不用轉(zhuǎn)動后面)
    順逆時針以各面為鐘面為標準.
    前右是一個邊緣方塊,它在特定時間內(nèi)處于前平面和右平面之間的邊緣位置上。前右頂
    是一個邊角方塊,它在特定的時間內(nèi)處于前平面、右平面和頂平面之間的邊角位置上。
    因此,12個邊緣方塊為:底前,底左,底后,底右,前左,前右,前頂,左后,左頂,
    后右,后頂和右頂。8個邊角方塊為:底前左,底前右,底后左,底后右,前左頂,前右
    頂,左后頂和后右頂。任何轉(zhuǎn)動及其所涉及的方塊一律用上述的術(shù)語表示。要使用本文
    的開解方法,你必須依一定方向持握魔方使將要移動的方塊與文中所述的方塊相一致。
    如果不理解,請看肌?


    一個方塊的顏色與它所在的邊緣或邊角位置所應(yīng)有的顏色相一致時,我們稱它們?yōu)槲恢?
    正確或安放正確。一個方塊的各面顏色都同它相鄰平面的中心方塊的顏色相一致時,我
    們格稱它為方位正確。例如,一個涂有紅、藍和綠的邊角方塊,當它在毗鄰于紅、藍和
    綠色的中心方塊的邊角位置上時,就是位置正確,但只有當它紅、藍和綠色的一面公別
    與紅、藍和綠色中心方塊相一致時,這一方塊才能算方位正確(方向和位置都正確)。
    開解中的5個步驟總結(jié)如下:
    1.在6種顏色中選出一種你所喜愛的顏色,然后,給那個有此種顏色的中心方塊的平面上
    4個邊緣方塊定位和定向(即頂面邊緣)。
    2. 給選出的頂平面上的4 個邊角方塊定位和定向(即頂面邊角)。
    3.給頂平面下面的一層的4 個邊緣方塊定位和定向(即中層邊緣)。
    在1至3步中的全部12個方塊都是逐一分別定位和定向的,到此為止,已完成了三分這二
    的方塊。
    4. 給底平面上的4 個邊角方塊定位和定向(即底面邊角)。
    5. 給底平面上的4 個邊緣方塊定位和定向(即底面邊緣)。
    每一 大步一般又都分為2 小步。
    ---1 給這些方塊逐一定位。
    ---2 給這些方塊逐一定向。這就需要將這些方塊從它們的正確位置暫時挪開一下,后再
    以正確的方向回到它們的原位上去。
    -------1------------------------------2------------------ ---------3--------
    ------------
    -----------4---------------
    最后的機會:如果你愿意,也可以僅僅依靠上面的說明來試試能否自己開解魔方。下面將
    介紹一種完整而明確的解法,讀了下面的介紹也許會破壞你用前述的幾條啟示來自己開
    解魔方的樂趣。另外,前兩個步驟只是介紹一個平面的完成方法。這是一項相當容易的
    任務(wù),你也許愿意自己來做這一工作(或者你已經(jīng)做完了)。第一個關(guān)鍵步驟是第3 步

    第一步 第二步 第三步 第四步 第五步
    第一步
    第一步 頂面邊緣( 前頂,左頂,后頂,右頂)
    在開解之前首選定頂平面的顏色,別忘了,任一平面的顏色都是由它的中心方塊的顏色
    決定的。要正確地持握魔方使你所選定的這一平面朝上,這便是頂平面,在全部開解過
    程中要保持平面不變。
    這一步的目的是要給屬于頂平面的4個邊緣位置的方塊定位和定向。這4 個頂面邊緣方塊
    都是逐一被安放和定向的。你要為其中的每一個方塊做下述5個步驟(1A--1E)。如果幸
    運的話,也許其中的一兩個方塊碰巧已經(jīng)在它的正確位置上,那么,你只要把這5個步驟
    (1A--1E)做二至三遍即可。如你對此還有不解之處,請復習有關(guān)標楊及術(shù)語的內(nèi)容。
    1A:正確持握魔方使前頂部位上并無經(jīng)安放和定向的方塊。你可能必須在手中轉(zhuǎn)動整個
    魔方以做到這一點,這樣,也將改變前平面的顏色。
    1B:找出應(yīng)屬于這個前頂部位的方塊。這個待解的方塊我們稱之為即需方塊。
    1C:如果此一方塊已經(jīng)在前頂部位,但方向不對,請參照1E辦理。
    1D: 這個即需方塊的位置共有11種可能性,為此這里提供11組相應(yīng)的轉(zhuǎn)動。根據(jù)這個即
    需方塊的位置做以下11組轉(zhuǎn)動中的一組即可。例如,即需方塊目前的位置是右頂部位,
    那么依照右頂至前頂那一組轉(zhuǎn)動辦理即可。
    右頂至前頂轉(zhuǎn)動法: 右- 前-
    后頂至前頂轉(zhuǎn)動法: 頂+ 右- 頂- 前-
    左頂至前頂轉(zhuǎn)動法: 左+ 前+
    前右至前頂轉(zhuǎn)動法:前-
    后右至前頂轉(zhuǎn)動法:右2 前- 右2
    左后至前頂轉(zhuǎn)動法:左2 前+ 左2
    前左至前頂轉(zhuǎn)動法:前+
    底前至前項轉(zhuǎn)動法:前2
    底右至前頂轉(zhuǎn)動法:底- 前2
    底后至前頂轉(zhuǎn)動法:底2 前2
    底左至前頂轉(zhuǎn)動法: 底+ 前2
    1E:如果前頂方塊目前已在正確位置上,但方向不對,請做以下一組定向轉(zhuǎn)動:
    前頂定向轉(zhuǎn)動法:前- 頂+ 左- 頂-
    (這4 個頂面邊緣方塊是逐一定位和定向的,因此你可能需要重復做4 遍1A--1E這5 個
    步驟。一旦這一步完成,頂平面上將出現(xiàn)一個十字形圖案(如果你你取綠色為頂面顏色
    ,就將出現(xiàn)一個綠十字)。
    第二步
    第2步 頂面邊角(前左頂,前右頂,左后頂,后右頂)
    這一步的目的是,在保持已經(jīng)安放好的頂面邊緣方塊的同時,給4 個應(yīng)屬于頂面上邊角
    位置的方塊定位和定向。在這一系列轉(zhuǎn)動中,頂面邊緣方塊將被暫時移動,但都會適當
    還原的。
    對于4個屬于頂面邊角位置的方塊中的每一個,都需要做以下六個步驟(2A--2F)。同樣
    ,如果你運氣好,以會碰到某個頂面邊角方塊已經(jīng)在它的正確方位上了,那么就不必做
    夠四遍了。
    2A:找出一個還沒有正確定位和定向的頂面邊角方塊(即任意一個應(yīng)屬于頂面邊角位置
    的方塊)。這就是即需方塊。如果這個即需方塊目前已經(jīng)在正確位置上,只是方向不對
    ,請參照2E辦理。
    2B :如果即需方塊現(xiàn)在位于頂面上,請做以下一組轉(zhuǎn)動。請按一定方向持握魔方使即需
    方違犯處于前右頂部位。
    前右頂至底前左轉(zhuǎn)動法:左- 底- 右+
    這一轉(zhuǎn)動 把即需方塊移到底平面。
    2C:轉(zhuǎn)動底平面,使目前已在底平面上的這個即需方塊稱到它應(yīng)該占據(jù)的那個頂面邊角
    部位(這部位以稱為即需部位)的正下方。按一定方向持握魔方使即需部位為前右頂部
    位,這時即需部位為前右頂部位,這時即需方塊應(yīng)該在底面前右的位置上。
    2D:為正確安放即需的頂面邊角方塊,做以下一組轉(zhuǎn)動。
    底前右至前右頂轉(zhuǎn)動法:右- 底- 右+
    2E:如前頂方塊的方向不對,做以下兩組轉(zhuǎn)動之一(注意:只做其中之一)。
    前右頂定向轉(zhuǎn)動法: 右- 底2 右+ 、 前+ 底2 前-
    前右頂定向轉(zhuǎn)動法: 前+ 底2 前- 、 右- 底2 右+
    2F :如果前右頂方塊的方向仍不正確,重復你在2E中做過的那組轉(zhuǎn)動。這將使前右頂方
    塊的方向和位置全部正確無誤。
    你可能要把這六個步驟(2A--2F)重復四遍才能完成這四個頂面邊角方塊的定位和定向
    。做完這些之后,整個魔方的三分之一,也就是全部頂平面的方塊就都依正確方向各就
    各位了。
    第三步
    第3 步 中層邊緣(前左,前右,左后,后右)
    這一步的目的是要給頂平面下面的4個邊緣方塊定位和定向。這一步可以被看作是對“中
    層平面”的開解。旦完成這一步驟,魔方的三分這二就完成了。對每一個應(yīng)屬于中層邊
    緣位置的方塊,要做如下四個步驟(3A--3D)。你也許會再一次發(fā)現(xiàn)某個中層邊緣方塊
    已經(jīng)在它的正確方位上了。
    3A:找出一個尚未正確定出方位的中層邊緣方塊(即某個應(yīng)屬于中層邊緣位置的方塊)
    。這就是即需方塊。如果這個即需方塊的位置正確,但方向不對,請參照3D辦理。
    3B:如果即需方塊不在底平面上,請做以下一組轉(zhuǎn)動。依一定方向正確持握魔方,使即
    需方塊處于前右部位。
    前右至底平面(底后)轉(zhuǎn)動法:右- 底+ 右+ 底+ 前+ 底- 前-
    3C: 這時,既需方塊已經(jīng)到了底平面.轉(zhuǎn)動底平面使既需方塊的垂直面的顏色和四個側(cè)面
    (前,后,左,右)中的一面的中心方塊的顏色相一致.然后正確持握魔方,使即需的
    部位為前右部位.如果此時既需方塊位于右平面,做底右至前右的一組轉(zhuǎn)動.如既需方
    塊位于前平面,做底前至前右的一組轉(zhuǎn)動.
    底右至前右轉(zhuǎn)動法:(底+ 前+ 底-) 前-( 底- 右- 底+) 右+
    底前至前右轉(zhuǎn)動法:(底- 右- 底+) + (底+ 前+ 底-) 前-
    3D : 依一定方向持握魔方使既需方塊處于前右部位.如果方向不對,做以下一組定向轉(zhuǎn)動
    .
    前右定向轉(zhuǎn)動法(共15步): (右- 底+ 右+)( 底+ 前+ 底-) 前- (底+ 右- 底+)
    右+( 底+ 前+ 底-) 前-
    正誤法:
    這組轉(zhuǎn)動比前兩個步驟長.在這一系列轉(zhuǎn)動的全過程中,只有一個頂面邊角方塊(既原位于
    前右頂?shù)姆綁K)被移到離它的正確方位一次轉(zhuǎn)動以上的地方.假如你在這幾組的某一組轉(zhuǎn)
    動中失誤或是亂了套,那么立刻停下來,并設(shè)法恢復頂平面.通常情況下,你必須轉(zhuǎn)動前面
    平面或右平面使方塊還原到頂平面,然后,重做幾組第2步的轉(zhuǎn)動以還原錯了位的頂面邊角
    方塊.做完這些后,從3A開始做另一次嘗試.
    第四步
    第四步 底面邊角(底前左,底前右,第左后,底后右)
    這一步是要給第平面上的4個邊角方塊定位和定向.這是通過先定位后定向來完成的.這次
    的4個方塊不是分別安放,而是作為一組一次同時完成.依照下述關(guān)于4A--4F的說明,一遍
    就可以完成著一步驟.
    4A:首先有必要轉(zhuǎn)動底面使盡可能多的邊角方塊各就其位,而暫時不考慮它的方向問題(暫
    時也不需要照顧底平面上的邊緣方塊).只要轉(zhuǎn)動底面就可以使至少2個,有時甚至是全部
    4個底平面邊角方塊居于正確的位置.如果還剩下2個位置不對的方塊,它們的位置不外乎
    于2個相鄰或兩個相對的邊角上.對于前者,可以做4B的轉(zhuǎn)動;對于后者,可以做4C的轉(zhuǎn)動.
    4B:如果2個位置不對的位置邊角相鄰,以下一組轉(zhuǎn)動可以使它們對調(diào)位置.
    底前左與底前右調(diào)位轉(zhuǎn)動法(注意要正確持握魔方,使即將被調(diào)位的2個方塊處于這兩個位
    置): ( 右- 底- 右+ )( 前+ 底+ 前-) ( 右- 第+ 右+)底2
    4C:如果2個位置不對的邊角方塊相對,以下一組轉(zhuǎn)動可以使它們調(diào)位.
    底前左與底后右調(diào)位轉(zhuǎn)動法(注意要正確持握魔方使即將被調(diào)位的2個方塊處于這兩個位
    置):
    ( 右- 底- 右+) ( 前+ 底2 前- ) ( 右- 底+ 右+)底+
    4D: 至此,4個底面邊角方塊已安放妥當.這時如果這4個底面邊角方向不正確,則按以下方
    法轉(zhuǎn)動.
    ------這一步只有一種轉(zhuǎn)動步驟,但要重復使用,只是每次轉(zhuǎn)動前都要先確定一正確的握
    法.
    -------握法(這是關(guān)鍵):
    將需要調(diào)整的那一層置于頂層的位置(全過程都如此). 以頂面中心的顏色為標準色.觀察
    頂面四邊角是否有標準色塊:
    ---只有一塊標準色:將這一塊置于頂前左的位置.
    同時有兩塊標準色塊:
    ------a:兩塊相鄰:將兩塊分別置于頂前右與頂后右的位置.
    -------b:兩塊相對:將兩塊置于頂前右與頂后左的位置.

    沒有一塊: 看側(cè)面出現(xiàn)的標準色塊(同樣只看四個邊角方塊上的八個色塊),找到同時出現(xiàn)
    兩個標準色塊的那一面,置這一面為左面.
    握好魔方就可以開始轉(zhuǎn)動:
    ( 右+ 頂+ 右- ) 頂+ ( 右+ 頂2 右-) (就這么簡單,只有這一組轉(zhuǎn)動)
    若做完一組轉(zhuǎn)動后,若四方塊相對方向不對(這一轉(zhuǎn)動不會改變它們的相對位置,只是同已
    完成的兩層有點錯開,這我們先不必理會)則重新確定握法,繼續(xù)重復轉(zhuǎn)動.直至四邊角方
    塊相對方位均正確為止(一般要重復3-5次). 調(diào)整頂層,使它邊角方塊顏色與已完成的兩
    層相一致,記住將這一層重新置為底面.
    第五步
    第5步 頂面邊緣 (前底,左底,后底,右底)
    看底面邊緣的位置:
    ----如果沒有一個邊緣方塊方位正確:按5A的轉(zhuǎn)法做。
    ----如果只有一個邊緣方塊方位正確:按5B的轉(zhuǎn)法做。
    ----有兩個正確的邊緣方塊方位正確:按5C的轉(zhuǎn)法做。
    5A:做如下一組轉(zhuǎn)動,這次只要保持頂面和底面不變就行了.
    ( 左- 右+ 前+ )( 左+ 右- 底2)( 左- 右+ 前+)( 左+ 右-)
    轉(zhuǎn)完后看看底面的情況再缺定下一步的轉(zhuǎn)法。
    5B: 正確持握魔方使那個位置或方位已經(jīng)正確的邊緣方塊處于底前的位置.然后做5A那組
    轉(zhuǎn)動 .轉(zhuǎn)完后看看底面的情況再缺定下一步的轉(zhuǎn)法。
    5C: 握好魔方使得:
    a--正確方塊位置相對:使正確方塊位于底前與底后的位置。
    b--正確方塊位置相鄰:使正確方塊處于底前與底右的位置。(未給出圖示)
    轉(zhuǎn)法:(左- 右+ 前+)( 左+ 右- 底-)(左- 右+ 前-) ( 左+ 右- 底-) ( 左-
    右+ 前2) (左+ 右-)

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    1 | 發(fā)表于 2008-8-23 15:06:02
    好 長 啊, 看 不 完..... 之 后  再 看
    | 發(fā)表于 2009-3-10 16:14:10
    我哇
    | 發(fā)表于 2009-3-10 18:34:23
    本帖最后由 名偵探T 于 2009-3-10 18:36 編輯

    = =這個。。。古月你說得太復雜了。。。
    魔方我也會。。。3*3的魔方我最高記錄1分30秒~
    魔方這東西...是很難說明白的。。。= =
    用圖片會簡單些。。。或者手把手教,我就是別人教的
    | 發(fā)表于 2009-3-10 23:18:58
    天啊,好多。。。。。。。。。
    魔方好玩是好玩啦,就是太麻煩了
    | 發(fā)表于 2009-3-11 17:31:59
    魔方啊!我們學校很多人玩,很厲害,還玩4階,5階呢!
    | 發(fā)表于 2009-3-14 21:03:38
    我也試試看!!!
    | 發(fā)表于 2009-3-20 15:58:44
    {:tlxy30:}我的天啊    我已經(jīng)暈了
    | 發(fā)表于 2009-5-9 21:05:54
    哈哈,我會玩這個,最快用了1分40多秒
    我在班里第二快,最快的那個1分多一點。
    學校最快的30多秒,盲拼1分30秒……
    快的不像人……
    據(jù)說世上最快的是8秒(國內(nèi)12.09s)……
    | 發(fā)表于 2009-5-23 11:26:34
    不是只有一個公式么.....
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