速解魔方
速解魔方出现的具体的时间已经难以考证。当爱好者们已经能够熟练复原魔方的时候,就开始追求最快的復原。
一般來說,速解魔方使用的方法要最简便,但是随之产生的问题是步骤越少,需要记忆的公式就越多。對於高階的魔方較簡便的復原方法是先降階成三階魔方,再用三階的公式復原。
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術語 [编辑]
書寫規定 [编辑]
在書寫魔方轉動步驟的時候,有一些國際約定需要注意:
- 層表示約定:F、B、L、R、U、D分別代表前、後、左、右、上、下層,另外还有f、b、l、r、u、d符號,意為兩層一起轉。还有M、S、E,表示中层。
- 轉動約定:如果為順時針轉動90度,則層符號後無內容;若逆時針轉動90度,則記為層符號+“ ' ”或是“i”,比如上方第一層逆時針轉動90度,則記為U'或Ui;如果轉動180度,則記為層符號+“2”,比如上方第一層轉動180度,記為U2。
基本術語 [编辑]
- 階:阶数是指魔方每个边所具有的块数,比如三阶魔方每个边就有3个小块。
- 復原:指魔方從非原始狀態到原始狀態的過程。
- POP:指在復原中魔方的某些組成部分從魔方上面脫離的情況,如果是出現在比賽中,參賽者可選擇修理魔方繼續比賽,或者放棄而被判DNF。
- DNF:是「Did Not Finish」的缩写,指停止計時器時方塊尚未復原(魔方復原失敗),或者魔方復原者感覺無法在滿意的時間內完成魔方而棄權的情況,在比賽中可以有一次DNF,在多次尝试取平均成绩的比赛中算作最差成绩。
- DNS:是「Did Not Start」的缩写 ,指参赛选手在一轮中放弃尝试机会而并未开始还原,多次尝试取平均成绩的比赛中算作最差成绩。
- SUB-X:SUB是「Subtraction」的縮寫,意思就是少於的意思,在這就是「在X秒以下」之意。例:三階方塊SUB-20,就是指平均速度在20秒以下。
- Fridrich Method:這是由一位叫Jessica Fridrich女士發明的一種速解法,是目前世界上最流行的方塊解法。
- CROSS:字面上的意思為「十字」,是Fridrich Method中的第一步驟。
- F2L:是「First 2 Layer」的縮寫,意思為「一、二層」,是Fridrich Method中的第二步驟。
- OLL:是「Orientation of Last Layer」的縮寫,意思為「最後一層的取向」,這是Fridrich Method中的第三個步驟。
- PLL:是「Permutation of Last Layer」的縮寫,意思為「最後一層的排序」,這是Fridrich Method中的第四步驟。
- CFOP:是Fridrich Method的的別稱,就是四個步驟「Cross、F2L、OLL、PLL」原文的第一個字母合起來而成的。
| CROSS | F2L | OLL | PLL |
- LBL:是「Layer By Layer」的縮寫,意思是「一層一層解」,也就是學魔術方塊最基礎的解法。
- CE-PAIR:是「Corner & Edge PAIR」的縮寫,是F2L中主要的觀念,就是由角(Corner)和邊(Edge)所組成的小區塊,又稱PAIR。
- ZBF2L:這是一個比較有技巧性的F2L,一般的F2L完成後,頂層的OLL一共有57種變化,但是使用ZBF2L後,完成最後一組的CE-PAIR時,頂層的十字會順便完成,所以剩下的OLL的情況,就縮減到7種。
- COLL:這是一個比較具有技巧性的OLL,一般的OLL完成時,所出現的PLL一共有21種變化,但是使用COLL後,可以把OLL和四個角的位置一次歸位,所以OLL只剩下「邊」的情況,就會縮減到5種。
- LARS:這是一種解魔術方塊的方法,發明人為Lars Petrus,號稱步驟比Fridrich Method少的解法。
快速解法 [编辑]
魔方的解法有很多種,以下是其中幾種解法。
層先(LBL:Layer By Layer) [编辑]
這類解法分為以下幾個步驟:
- 選擇一個顏色作為底面色,然後使用基本公式將其拼成一層。
- 將第二層歸位。
- 將最上層轉出一個“十”字。
- 將最上層利用公式填滿同一種顏色。
- 角塊歸位、對色。
- 邊塊歸位。
由於其公式少(可以簡化為7個),所以一般為初學者使用。一般人在經過練習後,使用一個好魔方可以達到1分鐘之內復原的水準。
角先(Corner First) [编辑]
角先方法是先將魔方的八個角歸位定色,然後再填補棱色,最後完成復原。這種方法記憶的公式比較多,所以速度會較層先快。最快的角先魔方高手可以在30秒之內復原魔方。
棱先 [编辑]
棱先方法是先將棱塊歸位定色,然後填補底層和上層的角塊的方法。
Fridrich Method [编辑]
Fridrich Method(簡稱CFOP)其實是層先的變種,但是由於其歸納出了可能出現的各種情況,所以在記憶量上面要增大許多倍(119個公式),但同時也能有效的增加速度。其步驟分為以下幾個:
- 將底層轉出一個符合色塊分佈的十字 (Cross)
- 同時將底層角塊和相對應棱塊歸位 (F2L,First 2 Layers) 41個公式
- 最上層利用公式將顏色統一 (OLL,Orientation of Last Layer)57個公式
- 將最上層側面的顏色統一 (PLL,Permutation of Last Layer)21個公式
現在絕大多數魔方高手都使用Fridrich Method,因為相對於它能達到的速度來說,119個公式的記憶量就顯得不多了。
- 快速还原解法java动画教学-Fridrich method(cfop)快速还原解法(分步视频动画)
8355 Method [编辑]
由台灣的許技江老師所規劃出來的解法,強調以理解的方法去解出魔術方塊,期望能消除新手對於「解方塊需要大量公式記憶」的疑慮。將方塊分成單層8 個角、第二層3 個邊、第三層5 個邊歸位後再將剩下5 個角歸位並轉正。
- 8:和LBL法類似,將第一層完成,只是刻意留下一個角沒解開,留做「工作區(Working Area)」
- 3:利用工作區將第二層的3 個邊塞入,不像LBL法需要背兩個鏡向動作的「八步法」
- 5:利用工作區將頂層與工作區的5 個邊歸位,不像LBL法需要背「六步法」以及兩個鏡象OLL公式
- 5:此時剩下頂層與工作區的5 個角,利用簡單的去返動作,即可達到位置送換,以及翻動方向,此時一顆方塊即解答完成。
其後面兩段"五邊"和"五角"的解法,可以用在Megaminx正十二面體魔術方塊的最後一層解法上,不需要做調整改變,依然適用。
- 8355 解法教學-許技江老師網頁 (8355 Method Introduction)
- 8355 Method java动画教学-三阶魔方还原方法-8355 Method
桥式解法 [编辑]
- 先在两个侧面下方各形成正确的2X3两块,
- 使顶面的四个角块归位
- 调整中间四个棱块和侧面两个棱块的朝向
- 左右侧面顶部的棱块归位
- 中间棱块和中心快归位
- 快速还原解法java动画教学-三阶魔方桥式快速还原解法教程(公式+图+视频+java)
电脑解法 [编辑]
由于电脑没有记忆公式的困难,因此可以获得更佳的解。但是由于魔方的模型空间巨大,使用穷举法还是不实用。目前广泛使用的算法步骤如下:
- 双转归原:如果限制每次旋转,除了两个相对的面(比如左边和右边)之外都是180度,那么能够转出来的花样就少了很多。把魔方从任何状态归位到这些花样之一,就是双转归原。
- 复原 在前一步骤的基础上进行复原。
用电脑程序进行搜索,双转归原一般需要12步来完成。而复原的步骤则需要18步。但是如果能进一步优化,使得双转归原的结果避开那些需要较长步骤复原的状态,一般可以得到更短的复原步骤。
通过运用电脑,Tomas Rokicki于2008年宣布证明了任何魔方可以在25步以内解开[1]。而随后,这一结果改进为22步[2]。
2010年,包括Tomas Rokicki和Morley Davidson等人的研究團隊證明任意的魔術方塊可以在20步內還原。
速解名人 [编辑]
目前世界上还原3阶魔方速度最快的是荷蘭人Mats Valk,記錄是5.55秒。他和世界上大多数魔方高手使用的方法是被称为“Fridrich Method”的复原法,这种方法是由美国人Jessica Fridrich女士发明的。
速解世界紀錄 [编辑]
最新的世界紀錄(單次最佳)如下:
| 魔方類型 | 時間 (分,秒,百分秒) | 紀錄保持人 |
|---|---|---|
| 2×2×2 | 0:00.69 | Christian Kaserer |
| 3×3×3 | 0:05.55 | Mats Valk |
| 4×4×4 | 0:26.44 | Sebastian Weyer |
| 5×5×5 | 0:51.09 | Feliks Zemdegs |
| 6×6×6 | 1:49.46 | Kevin Hays |
| 7×7×7 | 2:41.63 | Lin Chen |
註釋 [编辑]
- ^ Tom Rokicki. Twenty-Five Moves Suffice for Rubik's Cube. [2008-03-24].
- ^ Twenty-Three Moves Suffice | Domain of the Cube Forum
外部連結 [编辑]
- Jessica Fridrich教授網頁─目前最多人用的速解解法。
- 速解魔術方塊網站─教導Fridrich Method的中文網頁。
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