魔方層先法教程

1、三階魔方之層先法你知道智力游戲界的三大不可思議嗎？它指中國人發(fā)明的“華容道”，法國人發(fā)明的“獨(dú)立鉆石”和匈牙利人發(fā)明的“魔方”。而魔方受歡迎的程度更是智力游戲界的奇跡。魔方，也稱魯畢克方塊。是匈牙利布達(dá)佩斯建筑學(xué)院魯比克教授在1974年發(fā)明的。當(dāng)初他發(fā)明魔方，僅僅是作為一種幫助學(xué)生增強(qiáng)空間思維能力的教學(xué)工具。但要使那些小方塊可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng)而不散開，不僅是個(gè)機(jī)械難題，這牽涉到木制的軸心，座和榫頭等。直到魔方在手時(shí)，他將魔方轉(zhuǎn)了幾下后，才發(fā)現(xiàn)

2、如何把混亂的顏色方塊復(fù)原竟是個(gè)有趣而且困難的問題。魯畢克就決心大量生產(chǎn)這種玩具。魔方發(fā)明后不久就風(fēng)靡世界，人們發(fā)現(xiàn)這個(gè)小方塊組成的玩意實(shí)在是奧妙無窮。三階魔方的英文官方名字叫做RubiksCube，也就是用魯比克教授的名字命名的，是目前最普遍的魔方種類。官方版本魔方邊長為57毫米，三階魔方的總變化數(shù)是43252003274489856000。這就決定了魔方根本不可能用固定的步驟來還原。所以我們需要用一些能固定魔方情況的公式來解決，根據(jù)情

3、況使用公式大概就是還原魔方的根本了。三階魔方由富于彈性的硬塑料制成的6面正方體。核心是一個(gè)軸，并由20個(gè)小正方體和六個(gè)固定不動(dòng)的中心塊組成。中心塊只有一面顏色，背后連接著一個(gè)立體軸。角塊8個(gè)，3面有色，他們始終在魔方的八個(gè)角上任意轉(zhuǎn)動(dòng)。棱塊12個(gè)2面有色，并且始終只能在棱塊的位置上行走。（如左圖所示）以上不單單是對魔方結(jié)構(gòu)的介紹，更重要的是希望大家對三階魔方運(yùn)動(dòng)規(guī)則的理解，它獨(dú)特的結(jié)構(gòu)就決定它的運(yùn)動(dòng)。這就如同圓球是滾動(dòng)前進(jìn)的，而正方體則

4、是翻滾前進(jìn)的。大家可以先自己轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)看，比如有意識的移動(dòng)某個(gè)塊到你自定的目的地上。邊看邊思考“轉(zhuǎn)到哪才有益于到達(dá)目的地呢”。這就好像下象棋一樣，先思考這個(gè)棋是“走日”還是“飛田”，然后考慮從哪到哪可以把它移動(dòng)到目標(biāo)上，深思熟慮后，再動(dòng)手；象棋可不允許悔棋，魔方也一樣。不動(dòng)腦就擰，碰上一個(gè)擰一個(gè)，那樣就和你小時(shí)候沒什么區(qū)別了……以下我們將學(xué)到的還原方法，是目前比較流行的“層先法”（還有角先法和棱先法等）。它的擰法比較好控制，而且便于新手進(jìn)階，

5、因?yàn)樗c高級算法的主體思想非常接近。大家知道，學(xué)魔方肯定是有技巧的，而還原魔方最大的技備有兩種顏色。如圖，我們要使它的兩種顏色分別與和它同色的中心塊對齊分別與和它同色的中心塊對齊。舉例來說：圈里的那個(gè)帶藍(lán)和紅的棱塊，它具備藍(lán)色和紅色兩種顏色，我們不僅要把這個(gè)棱塊——帶有藍(lán)色的面藍(lán)色的面和藍(lán)色的中心塊藍(lán)色的中心塊對接對接上，而且，還要使它的另一種顏色——紅色面紅色面，與紅色中心塊紅色中心塊對上。十字由4個(gè)棱塊、5個(gè)不同顏色的中心塊組成，我

6、們需要做四次這種雙向的對接就可以形成這么個(gè)爪子了。拼這一步，如同下象棋，只是棋子的運(yùn)動(dòng)規(guī)則確實(shí)很夸張、很抽象罷了，而且它還具備方向性（講深?yuàn)W了，其實(shí)就是塊的位置對了，顏色卻對不上的情況而已）。我們只要把它想象成棋子，為了到達(dá)目的地，讓它分步驟移動(dòng)。首先我們找到目標(biāo)，比如，藍(lán)紅棱塊藍(lán)紅棱塊，我們先確定它應(yīng)該在的位置位置（免的你像嬰兒一樣亂掰），并找到塊本身（過去我看到過某傻蛋，在那找找找找老久，然后跑來說：“沒有”，這實(shí)在是……大家在找塊

7、的時(shí)候一定要先明確它帶什么顏色，找棱塊就老老實(shí)實(shí)在棱塊里找找棱塊就老老實(shí)實(shí)在棱塊里找，角塊在角上找角塊在角上找，就那幾個(gè)塊，按層按層次不重復(fù)次不重復(fù)的找，會(huì)找5分鐘？還跑來跟我講找不到？不可理喻…）；然后試著把它藍(lán)色的面藍(lán)色的面轉(zhuǎn)到與藍(lán)色中心塊對齊藍(lán)色中心塊對齊的位置，接著把藍(lán)色中心塊所在的這個(gè)面轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，讓藍(lán)紅塊的另一個(gè)面，紅色面與紅色中心塊對齊紅色面與紅色中心塊對齊。這樣就完成了一個(gè)。以經(jīng)驗(yàn)來看，我們不一定非要很死板的每次都先對藍(lán)色，這

8、就需要大家靈活變通了；也可以先讓紅色（或者別的顏色的棱塊）與中心塊對齊，然后再轉(zhuǎn)這個(gè)面，再把藍(lán)色對上。大家肯定會(huì)碰到，為了對另外幾個(gè)十字的部分，必須打亂原先對好的部分打亂原先對好的部分的情況，這時(shí)我們只能臨時(shí)打亂一個(gè)部分，達(dá)到目的立刻回到原位，否則這步就是廢棋，不但白轉(zhuǎn)一步，而且打亂了原先的部分。大家自己琢磨，我說了還是我的。對于初次接觸的新手，這第一步看上去似乎不太容易，其實(shí)多擰幾下你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，“原來是這樣啊”。它們都是有規(guī)律可尋的，

9、主要還是理解。摸索吧，多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)（先想后動(dòng)手，要有目的）?？慈肆耍械娜巳昼妼W(xué)會(huì)，有的人三星期學(xué)不會(huì)……至于做成這一步的要求，高手在觀察后一般只擰8步而且在3秒之內(nèi)，這主要還是看今后的練習(xí)和總結(jié)。（告大家一個(gè)提高畫十字速度的練習(xí)方法：先花些腦筋想好擰出十字的總步驟，然后一次性擰出十字，最后一直練到用很短的時(shí)間觀察考慮，然后閉眼畫十字。不過前提是這一步你已經(jīng)掌握的很熟練了）（第二步）對好頂面和頂層周圍（第二步）對好頂面和頂層周圍：做好這一步