python三階魔方 三階魔方7步還原法詳解 簡單

2021-10-13 06:46:00 字數 3161 閱讀 8594

首先要對三階魔方有乙個整體的理解,就是三階魔方的軸是固定的,也就是說,在轉乙個面的時候,只有8個塊在動(因為中心塊相對位置是永遠不變的),這一點很重要。還有就是三階魔方一共 9 + 8 + 9 = 26 個塊,其中有稜塊12 個(每層4個),角塊8 個,中心塊6 個(對應6個不同顏色的面),如下圖。

其次需要知道的是三階魔方公式的含義。公式的定義是在魔方相對自己的位置不變的情況下成立的,也就是在進行乙個公式之前,紅色面衝自己,白色面朝上,那麼這個公式期間,魔方始終保持紅色衝自己,白色朝上,進行其他公式之前可以變換魔方的朝向,但是按照公式旋轉期間,魔方朝向是不變的,這也很重要!!。這樣才能引出公式中字母表示方法(沒有撇就是順時針,有撇就是逆時針,下標有2就是180度旋轉,沒有就是90度),順逆時針都是從改該方向上看,這個面是什麼方向轉,所以從正面看 r 和 l 的方向是反著的:  r: 右側面順時針旋轉,r』: 右側面逆時針旋轉, r2: 右側面旋轉180度  l: 左側面 … 同理  f: 正面 … 同理  b: 背面 … 同理  u: 頂面 … 同理  因為底面還原後就不會再動了,一直在底下呆著,所以公式中不會出現底面這個東西。

最後,就是這篇文章要將的傻瓜公式(有點傻瓜相機的感覺,因為我的公式是乙個步驟記乙個公式就可以了,雖然會慢,但是一學就會,一看就懂)了,也就是分七個階段還原魔方(先把七個步驟寫出來,後邊再一一講解):  1、底面十字  2、底面還原(一層歸位)  3、中間層還原(兩層歸位)  4、頂面十字  5、頂面還原  6、頂層中間過程(只剩最後3或4個稜塊)  7、頂層還原(完成!)  接下來一步一步講:

一、底面十字

前後如下圖所示。

二、底面還原

還是以白色為底面,和第一步一樣沒有公式,就是簡單的角塊移動。

三、中間層還原

前兩步結束底面9個塊就都歸位了,把魔方掉個個兒,讓底面真的朝下(白色朝下),然後它就一直朝下了。  這一步就是還原中間一層的四個稜塊(只關心稜塊即可!!!!)。這一步的思想就是,先看頂面顏色(也就是頂面中心塊的顏色),然後在頂層四個稜塊中找沒有這個顏色的,如果找到了,那就把第三層的稜塊轉到相應顏色的面上,再看頂面上這個塊是什麼顏色(只可能是左邊面顏色或者右邊面顏色),  如果是左邊面,如下圖,那就用公式 f3.1:

公式 f3.1:u'l'ulufu'f'

如果是右邊面,如下圖,那就用公式 f3.2:

公式 f3.2: uru'r'u'f'uf

上邊兩個公式其實很容易看出來是對稱的,總結來說,就是要是要歸位到左邊,那就先把他往右掰,如果要歸位到右邊,那就先把他往左掰,然後用乙個小白塊(底面顏色)先出去,帶上它,再回來。魔方小站裡邊管這一步叫作「遠切回回,接孩子放學」,公式中體現不出來,但是實際擰的時候,會發現,前4步把孩子送到「學校」(離遠點),後四步轉一下魔方朝向,去接孩子,然後兩個塊一起「回家」,還是蠻形象的,「遠切回回,接孩子放學」。  如果四個稜塊都有黃色,那就說明中間層稜塊已經在中間層上了,因為沒有別的地方可以躲了 = =,要不就是反了(如下圖),要不就是已經好了,要不就是出現在不該在的位置,那麼就用上述兩個公式中其中乙個,把這個不該在這個位置的稜塊轉出來,再按上邊公式歸位到正確位置即可。

四、頂面十字

頂面十字過程,只需要觀察頂面的稜塊即可(角塊不關心),所以這一步的示例圖就用平面圖代替(頂面)。這一步的公式依然只有乙個,不過對於不同情況,需要使用 0 ~ 3 次公式進行還原(公式中頂面仍然是t,不過這裡只展示頂面平面圖)。

公式 f4: frur'u'f'

這乙個步驟,只觀察頂面稜塊和中心塊,也就是只關心這個 5 個塊,一共只會出現4總情況:  1、乙個點:就是只有中心塊,4個稜塊在頂面的顏色都不是中心塊顏色(情況1)  2、小拐彎:就是中心塊和左邊、上邊稜塊是對的,其他情況旋轉一下可以得到這個相對位置(情況2)  3、「一」字:就是中心塊和左邊、右邊邊稜塊是對的,上下對的情況旋轉一下可以得到這個相對位置(情況3)  4、「十」字:就是中心塊以及4個稜塊都是對的了,這是這一步的目標(情況4)  如果第三步完成後,直接就是情況4,那第4步已經完成,可以跳過了。如果不是情況4,那就按照下圖所示路線,進行最少一次,最多三次的公式 f4,一定要注意頂面稜塊的相對位置!!也就是「一」字 一定是橫著的,小拐彎 一定在左上角。

另外,因為小拐彎一次公式後,就是情況3,不需要再旋轉,所以其實公式中的 f 和 f』是可以省略的,多練一練就熟悉了。

五、頂面還原

這一步的目的就是讓頂面9個塊顏色變為一致(只需要調整頂層四個角塊的朝向)。公式依然只有乙個,雖然確實是有別的公式可以更快完成,但是本著「傻瓜公式」原則,只需要記乙個公式即可。

公式 f5: ru'u'r'u'ru'r'

這一步情況比較多,記住每種情況怎麼拿著魔方即可,因為公式只有乙個(而且這個公式很好記的一點是,頂面只會逆時針轉!上右右下右上右下!)。

總結來說,就是出現像小魚的情況,那就讓魚頭朝右上方即可,如果忘記了魔方朝向應該是什麼樣,就一直重複公式5,知道出現很重要的那條小魚為止。  其實這步用「上右右下右上右下」記好記,「上」代表右側面向上擰(順時針),「右」代表頂面向右擰(逆時針),「下」代表右側面向下擰。可以發現有幾次「上」,就一定有幾次「下」(因為要保證底面不被破壞),而且頂面只向右擰,且一定是4的倍數次(因為要讓底面出去的小白塊回來)。  多轉幾次就會發現,其實這個公式5,是讓頂面的四個角塊交叉變換,如下圖所示。

六、頂層中間過程

第五步結束,頂面顏色都對了,但是頂層的9個顏色不一定是對的,這一步是中間過程,目的是讓頂層只有稜塊不對,角塊都對。公式依然只有乙個。

公式 f6: rb'rf2r'brf2r2

這一步一共只有三種情況:  1、沒有乙個面上角塊是對的  2、有乙個面角塊是對的  3、四個面角塊都是對的。

我們的目標就是情況3,所以如果直接就是情況3,這一步就跳過了。

七、頂層還原

這是三階魔方的最後乙個步驟,把頂層的4個稜塊歸位。這步一共也是只有三種情況:  1、四個稜塊都不對  2、有乙個稜塊是對的  3、四個稜塊都是對的。  目標就是情況3,不用多說,因為情況3魔方就已經還原了。第2中情況是有兩種小情況的,一是三個不對的稜塊顏色應該按照順時針轉就對了,二是逆時針轉。再次本著「傻瓜公式」原則,只給出乙個公式。公式7是從頂面觀察的效果。其實很好記,就是4個稜塊都不對時,魔方朝向隨便,擰一次公式後,會有乙個稜塊是對的,把這個面朝後邊,再擰公式即可。公式可以同5中一樣,記為上右上左上左上右下右,右側180。

公式 f7: ru'rururu'r'u'r2

寫在最後,個人認為三階魔方是 n 階常規魔方的基礎,會了三階魔方就完全會二階魔方,會了一大半四階魔方,以及會了三階「變形金剛」魔方,所以這篇「傻瓜公式」寫的還是比較認真,詳細的,希望大家喜歡= =。

python三階魔方 三階魔方還原公式

1.第二層稜塊歸位 2.頂層十字 3.頂層稜中間塊歸位 這一步的目的是使頂層的4個稜中間塊全部歸位。轉動頂層 u 若可以使乙個稜中間塊歸位 如下圖左,這裡以 紅 黃 塊為例 而其他3個都不能歸位,則將 紅 黃 所在這一面 紅面 定為正前面 f 按照圖示步驟轉動,可使4塊稜中間塊全部歸位,或出現下一種...

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