棱先法一个公式复原魔方.pdf

一个公式复原魔方 棱先法 RUR U 尹春来 2013 年 9 月 只用一个公式 RUR U 复原魔方 这里用的是棱先法 也即先对好 12 个面的棱块 再对 其他角块 首先 为便于后面的叙述 我们先对魔方名称进行定义 如下图所示 我们把魔方在桌 面上放平 让一个面冲着你 这个面我们称 F 面 冲上面的称 U 面 右侧的面称为 R 面 左侧的面称为 L 面 冲下的面称为 D 面 后面称为 B 面 R 面与 L 面之间的中间层称为 M U 面与 D 面的中间层称为 N 本文只会提到 U R F D 从图中 还可以看到角块 棱块 R 代表右面顺时针转 90 R 代示右边逆时针转 90 U 表示顶面顺时针转 90 U 表示 顶面逆时针转 90 U2 表示顶面转 180 x 代表魔方整体向前方旋转 90 也即从右面看魔方顺时针旋转 90 y 代表魔方整体水 平向左方旋转 90 也即从上面看魔方顺时针旋转 90 z 代表魔方整体向垂直右方旋转 90 也即从 F 面看魔方顺时针旋转 90 U U x z R R y y L L U2 R2 F F M M 其次 公式 本文只要用一个公式 RUR U 或其逆公式 URU R 完成魔方复原 RUR U 是 顺时针转右面 顺时针转顶面 逆时针转右面 逆顺时针转顶面 应该把 它炼熟 URU R 是 RUR U 的逆公式 做一次公式加逆公式魔方会回到起始状态 U 面 F 面 R 面 中心块 棱块 L 面 角块 角块 180 180 第三 用这个公式复原魔方 可分六步 底层十字 中层三棱 全部棱块 底 层角块 顶层方向 顶层位置 底层十字 目标目标 拼成底层十字 思路思路 做十字尽管没有公式 但有一个特殊方法 就是把四个底面棱全部放到顶层 对 好侧面颜色后一个个下底 步骤步骤 下面以白色为底 看如何将四个白色棱块转到顶层 如果白色棱块在侧面的中间 如图 1 1 所示位置 那恭喜你 你只要将右侧面顺时针转 90 即可 如果白色棱块在侧面的上方 如图 1 2 所示位置 只要将该面顺 或逆 时转 90 就可 以得到图 1 1 之后再转动右侧面即可 如白色棱块在侧面下方 同样将该面转动 90 将黄 色棱块移至中间层即可 当然转上去之前 要看一看不要把顶层已经放好的白色棱块转走 如图 1 3 所示 白色棱块在底面 即与白色中心块在同一面上 只要将白色棱块所在侧 面转动 180 即可 四个棱块全部放到顶层如图 1 4 所示 然后转动顶层 当顶面棱块与侧面中心块颜色一 致时 如图 1 4 的 F 面所示 与蓝色块在同一平面 将该面旋转 180 使白色面到底层 依 次将另外三个白色棱与侧面中心块颜色配好转到底层 底面形成白色十字 本步完成 中层三棱 目标目标 放好第二层的三个棱色块 但还是留下一个未对好 如图 2 1 如果四个棱都对 好也无所谓 之所以留下一个是因为在第 步对顶层棱时 总要拆一个中层棱 思路思路 在不破坏底层和中层的前提下 对换顶层和中层的棱块 步骤步骤 图1 1 图1 2 图1 3 图1 4 图2 1 第一步 先找一个顶层的不含黄色面的棱块 如图 2 2 我们找到了一个蓝红棱块 把 它转到与顶面颜色相同一侧 如图 2 2 蓝红块蓝色向上 转动顶面 把该块转到蓝色一侧 第二步 转动红色侧面 将未对好的角块位置转到顶层 再转动顶层 将目标棱块转到 红色面 然后红色侧面还原 如图 2 2 用 RU R 也可能用公式 FUF 根据上述步骤 我们依次完成另外两个棱块的复位 对好全部棱块 目标目标 所有棱对好 步骤步骤 本步骤是最麻烦的 是本方法的核心 在网上没有看到描述 下述方法是我自己研究多 日总结出来的 本步分三个阶段 第一阶段把顶层三棱块翻正 第二阶段 顶层四棱块翻正 第三阶段 调整顶层棱块顺序 第一阶段 翻好三个顶面棱块 实现图 3 1 所示的样式 如果已经有三个棱块的黄色面 冲上 我们可以直接进入下一阶段 否则 这个黄色面一定在侧面或在未对好的中层棱块位 置 如黄色棱块在未对好的中层棱块 我们可以通过 RUxR 黄色面在前面 或 F UxF 黄 色面在右侧 将黄色面翻到顶面 这里 Ux表示可以是顺转 U 面 也可能是 U 面逆转 还有 可能是 U 面转 180 U 面如何转 关键是要替换没有翻正的面 不要把已经翻正的面破坏 这个应该是很好判断的 如图 3 2 我们就用 RUxR 可将目标棱块翻到顶层 实现黄色面向 上 同时又不破坏已经对好的棱块 如果黄色面在的侧面上方 我们可将这个棱块放在前 F 面 把未对好的中间棱放在右 后方 如图 3 3 所示 图3 1 图3 2 图2 2 我们作 R U R 即可得到图 3 2 的情况 第二阶段 翻正四个顶面棱块 当三个棱块翻正后 就会出现图 3 4 或图 3 5 的情况 我们转动顶层 将顶面没有对好的棱块放在前面或侧面 转到前面还是侧面 主要看没有对 好的棱块的黄色面的朝向 他们应该方向一致一致 如图 3 4 黄色面向前 则将顶层没有对好 的棱块冲前 图 3 5 则冲右 如图 3 4 我们做 RU R U 图 3 5 我们做 F UF U 即可翻好顶 层的同时也对好了中间层的棱块 图 3 4 的前上方棱块必定为蓝红块 且蓝色向上 红色向前 图 4 5 的前上方棱块必定 为蓝红块 且蓝色向右 红色向上 否则 就是魔方拼错了 所以 这一步你不必要分析蓝 红棱块的位置和方向 只要把黄色棱块位置方好 就会成功的 第三阶段 调整顶层棱块顺序 完成上述二个阶段后 我们会得到图 3 6 但有三种情况会发生 第一种情况 顶层棱块与侧面中心块顺序相同 也即按红 蓝 橙 绿排列好了 你只 要转动一下 U 面就可以完全与下面两层颜色匹配了 这样我们就可以直接进入下一步 第二种情况 转动顶层 只有两个相邻侧面可以与下面中心块匹配 第三种情况 转动顶层 只有两个相对侧面可以与下面中心块匹配 如图 3 6 就是第二种情况 这时我们旋转顶面 将这两个相邻面放在右侧和前侧 然后 做 R U RU R UUR 层先法小鱼公式 即可实现四棱匹配 如是第三种情况 我们旋转顶面 将这两个相对面分别放在右侧和左侧 然后做 R U RU R U RUR UUR 即可实现四棱匹配 底层四角 目标目标 本步骤就是把底层的四角放到对应的位置上 思路思路 通过做三次公式 完成角块方向的旋转和位置的旋转 我们先来看一下 RUR U 公式的特性 图3 3 未对好的棱块 未翻正的顶面棱块 图3 4 图3 5 图3 6 两个颜色与中心块不同 连续做 3 次 RUR U 公式 魔方只有四个角块发生对换变化 其他角块 棱块的方向和 位置都没有变化 变化的四个角块分别是 前右下角块与前右上角块互换 而且两角块的底 面与顶面颜色朝向翻转 后右上角块与后左上角块互换 互换后 顶面颜色与背面颜色位置 交换 如图 4 1 所示 步骤步骤 有了上面的基础 我们可以在不打乱前面棱块的前提下让四个底面角块归位了 含有白色的角块可能有三种情况 第一种是已经在顶层 且白色面向上 先转动顶面 U 面 使该角块到合适位置 所谓 合适位置是指其目标位上方 如图 4 2 黄蓝橙色块必须放在蓝橙两个中心块的夹角处 做三 次公式 该角块可以复位 第二种是该角块已经在顶层 但白色面不向上 转动 U 面 使该角块白色面冲后面 做三次公式 该角块白色面就冲上了 这时回到第一种情况 当然在做三次公式时 你要注 意 前右下方的角块一定是没有对好的 否则前功尽弃了 第三种是该角块在底面 将该角块放在前右下方 做三次公式 就会成为第一种或第二 种情况 在转动位置并做公式前 你可以思考怎么摆放更科学 如果摆放得当 可以通过一步完 成多个任务 此外 前三步棱块已经对好 在做本步过程中 底层与中间层不要转动 一定 要保持棱块颜色的一致 顶层方向 目标目标 前面四步 已经对好了下面两层 该步是将顶层面全部翻正 思路思路 连续做 6 次 RUR U 公式 魔方没有发生任何变化 会回到起始状态 RUR U 和 URU R 互为逆算法 即做 RUR U 加 URU R 魔方回到原来状态 另外 连续做两次 RUR U 公式 后左上角块位置不变 但会实现逆时针转动 也即原 向后的颜色会向左 连续做两次 URU R 公式 后左上角块位置不变 但会实现顺时针转动 也即原向上的颜色会向左 图4 2 图4 1 步骤步骤 如图 5 1 所示 如顶层没有全部成为黄色 将魔方做 z 翻转 即黄色中心块面在左面 给色中心块在顶面 如图 5 2 旋转左侧面 将未翻好的黄色角块放在后上角 如黄色面冲后 则做两次公式 RUR U 如黄色面冲上 则做两逆公式 URU R 每次做 好公式后 再重复将未翻好的黄色角块放在后上角 直到黄色面全部翻好 在过程中已经对 好的棱可能会被打乱 不要在意 只要黄色面翻好 各棱也会恢复 黄色面全部翻转好后 再把魔方整体转动恢复黄色面朝上 蓝色面朝前的状态 顶层角块位置 目标目标 这是最后一步了 通过轮换角块完成魔方的复原工作 思路思路 到底层交换顶层的角块 做好第 步后 本步只可能有三种情况 一是顶层角块 颜色与棱块完全一致 魔方已复原 二是有三个角块与棱颜色不一致 三是有四个角块与棱 颜色不一致 我们用的是棱先法 所以我们假设棱的颜色总是对的 所以要对角进行对换 要换角块最好的方法是把不正确的放到底层 步骤步骤 先把顶层不正确的角块放到前右上角 用 R D R 将这个不正确的角块放到前左下角 然 后在顶层找到这个角块正确的位置 转动顶层 将这个位置放在前右上角 用 R DR 可以 接回这个角块 则该角块完成复位 底层又会出现一个含有黄色的角块 再重复上述步骤 直到所有角块回到正确位置上 如果中间过程发现没有含有黄色的角块在底层供替换 你就 把顶面一个位置错误的角