主题：【文摘】+【原创】 怎样迅速拼好魔方的六面（层先法） -- 玫瑰灰
家园 我有最快的方法 拆下来，重新装上。
家园 加油！ 家园 一些关于魔方的基本概念 说到魔方，大家都知道这是个任意旋转的3*3*3的小正方体块构成的大正方体。
——但是且慢，魔方任意旋转的时候，这些色块是“任意”旋转的么？
仔细看看魔方的构造。
从立体几何上说，一个大正方体是可以由27个小正方体构成。
魔方就是这样一个结构，只不过最中心的那个小立方体因为边上都有阻隔所以看不见（实际在制作魔方的时候，这个小立方体被一个转轴芯代替了），所以实际在魔方还原中我们需要涉及的就是26个小正方体。
大正方体一共六个面，每面3*3个颜色片。
而这周围的26个小立方体，随位置不同，有的能露出三个颜色片，有的能露出两个颜色片，有的只能露出一个颜色片。
用魔方术语来说，含有三个颜色的小正方体是“角块”(3色块)，处于魔方的八个角，魔方上一共有8个角块。
只有一个颜色的小正方体是“中心块”(单色块)，处于魔方每个面的中心，共6个。
剩下的含有二个颜色的小正方体是“棱块”(2色块)，处于角块与中心块之间，共12个。
外链图片需谨慎，可能会被源头改图中被标为彩色的，就是对应的角块、棱块和中心块。
显然的，无论你怎么转动，角块只能转到角块的位置上，棱块只能转到棱块的位置上。
而六个中心块的相对位置，无论你怎么转动，它都是不会改变的。
那么，所谓的魔方还原六面，其实就是把对应的棱块和角块分别放到它应该待的地方（这个概念非常重要！后面的算法就是这么引申过来的）。
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 玫瑰阿 你后面的<关于魔方的基本概念><算法><基础旋转收发>每一个都最好回复在你第一个主题下.然后每更新一个,在第一主题帖子里添加链接.或者以速拼魔方为系列,分别添加(一)(二)(三)(四)等列队作为后续帖子的标题.
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家园 算法摘要 在还原魔方的时候，大家之所以会挠头，拼好了一面再拼第二面的时候，往往又把第一面给破坏了。其实原因就出在算法问题上。
所谓庖丁解牛，未尝见全牛也。
拼魔方的科学的方法，在还原过程中是无视于“面”的存在的，而要用我们在前面说的“块”的概念来考虑。
前面说了，所谓的魔方还原六面，其实就是把对应的棱块和角块分别放到它应该待的地方。
那么，用块来还原层，一块一块的往上拼，咱就得讲个规矩，看是先放哪个后放哪个了。
当你要垒一个立方体，你能想到最简单的办法是什么？
显然是一层层的从下往上搭上来，就像砌房子一样。
只不过砌房子是砖头上糊点水泥直接往上放，
咱们还原魔方是通过每一步都不破坏之前搭好的层的方式来旋转，把需要的块旋转到该放的地方。
于是在各种魔方还原算法的分类中，这种方法就叫“层先法”，是入门级的最简单选择。
外链图片需谨慎，可能会被源头改图中灰色的是尚未还原完毕的、混乱的色块。
按照这个图示步骤可以看出来，
总的算法，简单的来说，就是先拼好魔方的第一面（图中柠檬黄色的那一面），
然后把魔方翻180°过来放着。拼好的这面就是底面，基础的基础。
拼的时候不仅仅是看它所在这一面的颜色，还要兼顾到每个小立方体另外几面的颜色位置。
这样，当正确的拼好第一面所有立方体的位置后，翻过来看，魔方的第一层也应该同时拼好了（图中立方体侧面的蓝橙绿红四种颜色）。
然后再按照算法的步骤一步步拼第二层、第三层……
直到三层都砌好，整个魔方自然就还原完毕了。
本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)- 复 算法摘要
家园 魔方的基础旋转手法 无规矩不以成方圆。
手里拿着一个魔方，东摆西转的，要想描述清楚怎么旋转的方式自然需要事先约定好一个坐标系。
一种标准六色魔方摆放方法是：当顶面(Up)为白色,前(Front)为蓝色时,则右面(Right)为橙色,后面(Back)为绿色,左面(Left)为红色，底面(Down)为黄色。Meissen的方法里，所有的示意图都是基于这个为基础的。
如图所示：
外链图片需谨慎，可能会被源头改确定六个面的颜色，其实就是在一开始就确定了六个中心块的位置。
按照我们在基本概念里面说过的，转动中心一层，其实等价于把两边的两层逆向旋转。
在师从Meissen的那套算法中，是完全不会用中心层转动（从而中心块的位置始终保持不变），仅用六个面的两边操作。
记号如下：
外链图片需谨慎，可能会被源头改网上流传的一些魔方口诀，比如“下右逆左顺上”之类的，其实也就是用文字来描述这个图中示意的F， F'等操作。
在Meissen方法中，后面的公式里会出现一些用括号括起来的操作顺序。这些括号仅仅是一种手法记号。
手法的意思就是说括号中的那些步骤是可以连起来一起转好的。
实际拿个魔方转转你就会发现，这些步骤一起转的时候手法会格外的顺——利用这种方式也会有效的加快你转魔方的速度。
在我改良的第一层还原手法中，还增加了一个对魔方中间纵列层的旋转操作。
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