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魔方的解法,到底有多少种?掌握最后那些的都是理论大佬了

创作时间:
作者:
@小白创作中心

魔方的解法,到底有多少种?掌握最后那些的都是理论大佬了

引用
1
来源
1.
https://www.bilibili.com/opus/1000337401252413507

三阶魔方作为当前最热门、参与玩家最多的一种魔方,自诞生以来吸引了非常多的人探索关于它的不同解法。你有了解过魔方的解法有多少种吗?那么多种解法又可以如何归类?今天通过分类,来介绍一些关于它的解法。

入门方法

入门解法的特点是解法步骤简单易理解,公式量较少,对记忆负担更轻,能够帮助初学者建立良好的魔方基础。

角先法

顾名思义,就是先将魔方的8个角块还原归位,再将12个棱块归位完成魔方的整体还原。角先法是一种比较古老的还原方法,第一届魔方世锦赛的冠军当时采用的就是这种解法,但现在这种解法已经相对落后,逐渐被淘汰了。

棱先法

与角先法相对应的还有一个棱先法,是先将棱块归位后,再还原底层和上层角块,最后还原魔方的一个方法。棱先法也是比较古老冷门,使用的人并不多。

层先法

层先法(Layer By Layer,缩写:LBL),三阶魔方多种解法中最基础的一种还原方法,也是大多数初学者接触魔方时最先学会的入门方法。层先法的还原思路简单易理解,公式量少好掌握。既将魔方分为底层、中层和顶层三层,按层依次进行还原,整个过程总共分为七个步骤。

8355法

一个被称为不用公式的神奇解法,比较冷门。由中国台湾许技江(Reheart Sheu)发明,方法与层先法类似,但是公式量更少。8355的基本还原思路是先还原底层十字;再还原底层三个角块,留下第四个角块先不还原;利用这个角块作为空槽来还原三个中层和三个顶层的棱块;然后还原剩下的两个棱块;最后通过反复使用RUR’U’这一公式,来还原剩下的五个角块。将这个解法的命名进行拆解,即为:

  • 8:还原底层八块,留下一个角块暂不还原
  • 3:还原中层三个棱块
  • 5:还原顶层四个棱块以及中层剩下的那一个棱块
  • 5:还原五个角块

这个解法几乎不需要什么公式,整个还原过程主要是需要依靠个人的观察能力和思考能力,但是效率很低,而且也教程也比较稀少,故而运用这一解法的人也不是那么多。

速拧方法

速拧解法有些是在入门解法的基础上改进而来的,公式量明显增多,也比入门解法更加注重思考理解,学起来的难度更大,但能有有效提高还原速度,适合对速度有追求的魔方玩家。

CFOP

CFOP目前三阶速拧最流行的解法之一,很多魔友会在学完层先法后开始学习CFOP。CFOP是由层先法改进而来的,还原思路与层先法相同,都是按层还原。整个还原过程可以简单分为四个步骤,既:

  • Cross:做底部十字
  • F2L:还原前两层
  • OLL:将顶层朝上的这一面的颜色统一
  • PLL:调整顶层顺序,还原整个魔方

看起来步骤相较于层先法更少,但CFOP整体的公式量更多,达到119个,其中Cross这一步没有公式,需要自行理解还原。

桥式(Roux Mathod)

桥式是目前三速解法中,仅次于CFOP的另一个主流还原解法,还原过程也同样分为四个步骤,但与CFOP的还原思路却并不相同。不同于前两个解法的核心思路为“按层”还原,桥式解法就如同它的名字一样,核心思路在于“搭桥”,既:

  • L桥:先完成左手边这一面的1×2×3块,既搭建好左桥
  • R桥:完成右手边这一面的1×2×3块,既搭建好右桥
  • CMLL:还原顶层4个角块
  • LSE:最后还原6个棱块和4个中心块,完成还原

桥式的公式量比CFOP少很多,优点是不用转体和步数少,但由于桥式的思路与作为入门的层先法不同,且观察难度大,学起来的理解难度相对较大。

ZZ法

ZZ法是波兰魔友Zbigniew Zborowski在2006年发明出来的一种非常先进的还原解法,解法的名字也是由他的名字作为缩写命名的。还原思路可以分为三个步骤:

  • EOLine:把所有棱色向调对(EO),同时把DF和DB两个棱块还原(Line)
  • ZZF2L:在Line的两边各构建1×2×3块
  • LL:还原顶层

ZZ法兼顾到了还原步数少和还原的顺手度高,以及不用转体这三个优点,对于速拧中提高手速很有帮助,也有利于三单和最少步。

Peturs法

Petrus法是Lars Petrus 在1981年提出一种解法。还原思路为:先完成一个2×2×2的块;将其拓展为2×2×3;调整剩余的棱块朝向;完成底部两层;还原顶层角块;调整顶层棱块位置,完成还原。由于这种方法的平均还原步数较少,因此也常被运用于最少步中。

盲拧方法

盲拧解法是在不看魔方的情况下,依靠记忆和特殊的还原技巧进行还原的解法。解法特点与速拧有很大不同,更加考验玩家的记忆力和空间想象力。

四步法

四步法是最为初级的三阶魔方盲拧方法,顾名思义就是用四个步骤完成魔方的还原,主要还原思路为:

  • 1、调整角块朝向:先调整正确角块的位置,确保朝向正确。
  • 2、调整棱块朝向:调整所有棱块的朝向,为下一步还原棱块做准备。
  • 3、棱块位置还原:将棱块还原到正确位置。
  • 4、角块位置还原:还原角块位置,完成魔方还原。

四步法的公式量较少,每个还原步骤的原理也比较简单易于理解。但四步法过程繁琐,记忆量相对较大,复原速度较慢。

二步法

是一种学习难度和还原效率较为均衡的方法,主要有M2R2和M2OP两个流派。这两种流派都是用M2法还原棱块,区别是一个用R2法还原角块,另一个用OP法还原角块。主要原理是在棱块复原部分对UB和DF通过“M2”进行交换,其中DF是缓冲块,UB是中转站。R2原理跟M2相似,通过公式化的setup把DFR的缓冲块与UBR通过“R2”进行交换,达到复原某角块的目的。OP法是Old Pochmann法的简写,用特定的一些PLL公式来还原角块。这种方法特点是入门公式量小,效率相对于四步法更高,是介于四步法和彳亍法之间的过渡方法,也是早期盲拧高手使用的方法。

彳亍法(三循环法)

彳亍法是目前顶尖盲拧高手使用的还原方法,彳亍法的还原原理为,使用三循环公式,将角块和棱块的位置分别还原,因此又称为三循环二步法法。其中运用到的编码方式是根据每个面来编,每个角块有三个编码(如a、b、c),分别代表三个面。彳亍法是目前盲拧最主流的解法,还原效率高,适配性很强,可以搭配众多高级技术使用。但彳亍法的公式量较大,编码过程较为复杂,需要记忆多个编码,具有一定的学习门槛,不适合初学者作为入门学习。

最少步方法

不同于前面三种分类介绍的解法,最少步方法是一种比较特殊的存在,旨在寻找出尽可能少的步数来还原魔方,因此最重要的就是要突破某种单一解法的限制,能够灵活结合并运用多种还原方法。

NISS法

NISS法,全称为Normal-inverse-scramble-switch,这种方法的核心思想是利用正常顺序(normal)和逆序(inverse)的魔方打乱序列(scramble)之间的转换,来寻找和优化解法。NISS的工作原理基于这样一个事实:如果一个序列是魔方的一个解,那么它的逆序也是魔方的一个解,只是将魔方恢复到原始状态。因此,如果选手在正常顺序的打乱中找到了一个解法的一部分,他们可以尝试在逆序打乱中找到剩余部分的解法,然后将这两部分结合起来,形成完整的解法。

DR法

DR法,全称为Domino Reduction,意思是把三阶魔方“降群”为多米诺魔方,也就是233魔方。既把魔方通过常规[U D R L F B]转动群还原的状态,降群到只能通过[U D R2 L2 F2 B2]限制转动群还原的状态。

计算机方法

除了人工还原魔方的方法,魔方界的前辈们还开发出了众多计算机还原魔方的方法。

二阶段算法

所谓的二阶段算法其实还有非常非常多种分支,笔者在此领域了解浅薄,仅凭所搜集到的基本资料介绍一点皮毛:

  • 第一阶段:简化
    在这个阶段,算法的目标是将魔方的初始状态简化为一个更简单的中间状态。这通常涉及到识别和解决一部分魔方的块或层,从而减少需要考虑的变量数量。例如,在魔方解决中,第一阶段可能专注于解决魔方的一部分,使得剩余的部分更易于处理。

  • 第二阶段:完成
    一旦魔方被简化到一个中间状态,第二阶段的目标是完成剩余的部分,以达到完整的解决方案。在这个阶段,算法可能会使用例如转换机或其它的技术来解决剩余的块,还原整个魔方。根据不同的中间状态思路,这种方法还有很多具体的分支,大家有兴趣可以搜索相关资料详细了解。

以上总结了还原三阶魔方的五种类别,但三阶魔方的解法还远不止于此。你还知道有哪些解法吗?你常用的是哪一种解法?

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