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、 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
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:
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:
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:
我们运用 R U R' U' 公式将白红绿角块调整到底层,如下图:
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' L | U' 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:
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:
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。