速成法

学前必读

  • 速成法,意思是很快就可以学会,而不是学会以后很快可以复原魔方。速成法的特点是不需要太多的公式,灵活性非常高,所以网络上的速成法教程也有很多种,但方法都大同小异。

  • 在本文以及后续的教程中,会出现步数 或者 步骤 之类的词。在某些语境中,步的意思可能是步骤,但有时,一步也被仅指为转动一下魔方。比如,本文中的速成法也被称为“七步还原法”,这里的七步并不是指转7下,而是指有7个步骤。

  • 在本文中,我们会用到 转动标记

打乱一个魔方

随手打乱一个魔方,一般来说只要保证没有太多的同色相连即可。

打乱完成之后,为了方便讲解,我们约定每次都将白色中心所在的面作为下面。将白色中心的面朝下放置,侧面的朝向随意。就像建造房屋时先打好地基,在构造魔方的块时从最底层往上逐步还原魔方的块。

注意

在下术各个步骤中,必须严格按照步骤的先后顺序,如果某个步骤还没完成,就不能开始下一个步骤。

步骤一:完成底层十字

我们需要先将带有白色的四个棱块恢复到它正确的位置,形成一个底面白色十字的效果,如图

图片

注意,四个棱块侧面的颜色,也要与四个侧面的中心颜色相同,才算完成。

步骤二:底层角块还原

步骤目标:

四个角块需要一个个依次复原,这里我们用白红绿角块作为例子(步骤二中的目标角块就是这个白红绿角块,目标位置指的就是白红绿角块所属的正确位置),现在我们需要将这个角块复原成如下图:

图片

在还原之前,它一共会有8种位置的可能(因为魔方一共有8个角块位置),在每个可能的位置上还有3种方向的可能。

我们可以粗略分成以下三种情况:

1、目标角块在顶层的情况

在顶层时,虽然也存在4个位置的可能,比如下面这些

但我们都可以只转一下[U] 层,就把它转到目标位置的上方,这样我们就只需要知道如何处理三种方向的情况:

情况一情况二情况三
R U R' U'(R U R' U')5(R U R' U')3

几点说明

细心一点可能会发现,情况一的公式 R U R' U' 中最后的 U' 是多余的,在这里只是为了方便对比,在实际操作中完全可以不做 U' 这一步

我们发现,情况一和情况二的两种情况,其实是轴对称的,所以情况二的情况,也可以用它的对称做法:y L' U' L U,这样就可以大大减少转动步数

R U R' U' 是一个很常用的公式,在后面的步骤中我们会大量用到它以及它的对称做法。

2、目标角块在底层的情况

情况一情况二情况三
(R U R' U')2(R U R' U')4/

3、目标角块在底层的其它位置的情况

目标角块在底层,可能出现在其它位置,比如下图:

图片

让我们先回到上文中,处理目标角块在顶层的情况时,我们还可以观察到一个现象:每当顶层的角块被复原到底层之后,原本底层目标位置上的那个角块会自动被换到顶层,比如下面这个情况:

图片

我们运用 R U R' U' 公式将白红绿角块调整到底层,如下图:

图片

此时,原本在底层的白橙蓝角块,就被换到了顶层上。

运用这个原理,我们就可以处理角块在底层其它位置的情况:利用 R U R' U' 先将目标角块换到顶层上,再根据在顶层的情况来处理即可。

一一完成所有四个底层角块,即完成了本步骤。

步骤三:中层棱块还原

步骤目标:

中层的棱块一共有四个,就像上一步一样,这四个块也要一个一个解决。

因为底层的四个棱块已经归位,所以这个步骤中,每个棱块都有8种位置的可能性,每个位置又有2种方向的可能性。

我们先寻找在顶层上的棱块,可能需要转动 [U] 层,使它们符合以下两种情况,并用对应的公式解决

情况一情况二
U R U R' U' y L' U' LU' y L' U' L U y' R U R'

如果要找的棱块并没有在顶层上,那么一定是在第二层的其它位置,或者已经在正确的位置上或者方向错误,就像下图这样:

图片

这种情况下,我们可以先利用上述情况一或者情况二的公式,将目标位置的棱块换到顶层,再用上面对应的公式复原即可。

步骤四:顶层十字

步骤目标:

在这一步中,顶层棱块中顶层颜色(图中的黄色)的分布只会有以下的四种情况:

从前一种状态到达后一种状态,都可以用公式 F R U R' U' F' 来实现。

步骤五:顶层角块方向

步骤目标:

在学习这一步之前,先学习本步骤会用到的两个公式:

公式

5-1:R U R' U R U2 R'

5-2:R' U' R U' R' U2 R

顶层顶色的分布,一共会有七种情况:

图示解决方法
5-1
5-2
5-1 U' 5-1
5-1 U2 5-2
5-1 U 5-2
5-1 5-2
5-1 5-1

步骤六:顶层角块位置

步骤目标:

公式

x' (R U' R) D2 (R' U R) D2 R'2 x

顶层的四个侧面,每个侧面都有两个角块的颜色,会出现三种侧面角块颜色的情况:

每个侧面的两个角块颜色都相同每个侧面的两个颜色都不同只有一个侧面的两个颜色相同,其余侧面都不同
不需要调整执行一次公式,转换成第三种情况转动 [U] 层,使同色的侧面转动到前面,执行一次公式

按照上述情况处理完成后,可能还需要转动 [U] 层,使得顶层的侧面角块颜色与下面两层的颜色对齐。

步骤七:顶层棱块位置

步骤目标:

现在,我们进行到了最后一个步骤,只剩下顶层的四个棱块没有归位,形态如下:

图片

公式

7-1:R U R' U R U2 R'

7-2:L' U L U L' U2 L

其中 7-1 其实就是 步骤五中的 5-1 公式,而 7-2 是 7-1 的左右镜像公式

从俯视的视角看,可能的几种情况以及解决方法如下(下图中的箭头指向了各个棱块所属的正确位置):

顺时针三棱换逆时针三棱换对棱换邻棱换
7-1 U 7-2 U'7-2 U' 7-1 U

对棱换和邻棱换的情况,先利用三棱换的解法转换成三棱换的情况即可

这样,整个魔方就完全复原了

小结

本文介绍了三阶魔方的基础还原方法。仔细思考会发现,在很多步骤中都运用到了解决叠加状态的思路,这种思想会大大减少我们运用的公式量,同时会帮助我们更好地理解魔方的原理。

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