📜  求解魔方的算法

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:56:07.098000             🧑  作者: Mango

求解魔方的算法

魔方是由“Erno Rubik”发明的一个有趣的谜题,它有 43 种可能的配置。但是通过使用某些算法,它可以很容易地解决。现在魔方有很多变种,但最基本的一种是3x3x3 魔方。

一个 3x3x3 魔方由 21 块拼接而成:1 个带三个轴的主块、8 个带三个色调的角块(角实体形状)和 12 个带两个色调的边缘块(边缘 3D 方块)。

3x3x3 魔方

笔记-
中心部件始终仅位于其原始位置。

魔方的基本旋转:

  • R:顺时针旋转右侧图层。
  • R':旋转 右层逆时针。
  • L:顺时针旋转左侧图层。
  • L':逆时针旋转左侧图层。
  • U:旋转 顶层顺时针。
  • U':逆时针旋转顶层。
  • F:顺时针旋转最前面的图层。
  • F':逆时针旋转前层。

初学者方法:
解决魔方的简单解决方案是遵循先解决底层,然后是中间层,最后是顶层的方法。

层的魔方

以下是解决魔方的步骤-
第 1 步:首先选择任何颜色的中心件(比如白色),然后制作一个 通过将所有四个边缘部分与白色中心相邻来实现白色交叉

第1步

第2步:将侧面的所有四个中心件的颜色与底层的边缘一一匹配,并将匹配的对发送到相反的方向,然后再将它们再次带上,形成一个白色的十字架。

第2步

匹配所有层后,立方体将如下所示 -

匹配颜色

第 3 步:通过首先匹配与其所需颜色匹配的正确角来设置底层的角。然后应用算法 RU R'U' 并重复相同的算法,直到底角件设置在正确的位置,如下所示

申请 RUR'U'

设置好所有角后,立方体将如下所示-

设置所有角落

第4步:通过匹配侧面的所有四个边来制作第二层。首先,将顶层边缘的颜色与其中心层匹配,并观察作品的另一部分,即顶面颜色。

  • 案例1:如果其他部分颜色与右侧的中心件匹配,则应用算法 URU R' U' F' U' F.
  • 案例2:如果其他部分颜色与左侧的中心件匹配,则应用算法   U' L' U' LUFU F'。

将其应用于所有其他部分后,立方体将如下所示 -

step4之后的结果

第 5 步:通过应用简单算法在顶层制作黄色十字 FRU R' U' F' 1-3 次如下图。

申请 FRUR'U'F'

第 6 步:现在将顶层的任何一条边与中间层的中心件匹配,然后应用算法FRU R'U'F',直到所有边都匹配。

第 6 步

第7步:现在要匹配顶层上的所有角件,首先看到已经匹配的角,并将其保持为正面并朝向右侧。如果没有一个角块在正确的位置,您可以将立方体保持在任何方向,将不匹配的块放在顶部并应用算法UR U' L' U R' U' L。

应用此算法 1-3 次后,立方体看起来像 -

步骤 7 之后

第8步:在最后一步中,保持黄色作为正面并从任意角开始应用算法U R' U' R直到角排列正确,然后旋转顶层以在右上角带来另一个杂乱的角并重复 U R' U' R算法再次排列它,以此类推。安排好所有角件后,如果需要,只需移动黄色饰面层1-2 次即可完全解决您的立方体。

魔方解决了

通过这最后一步,魔方终于解决了。