五千年(敝帚自珍)

主题:【文摘】+【原创】 怎样迅速拼好魔方的六面(层先法) -- 玫瑰灰

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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。

点看全图

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)。


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