玩轉(zhuǎn)魔方

很多同學(xué)都喜歡玩魔方。在魔方的復(fù)原過程中，需要大家有比較好的空間思維能力。另外，玩魔方對(duì)手指的靈活性、大腦的智力開發(fā)都有不少益處。

最常見的魔方是三階六面體魔方。它是由6個(gè)中心塊、8個(gè)角塊和12個(gè)棱塊組合成的一個(gè)正方體。其中6個(gè)中心塊只有一個(gè)面能展現(xiàn)在外面，角塊有三個(gè)面，棱塊則有兩個(gè)面能展現(xiàn)在外面。角塊和棱塊的位置不可以互換。

第一關(guān)：復(fù)原第一層

第一層的復(fù)位。因?yàn)槟Х降牧鶄€(gè)中心塊是固定的，我們就以這六個(gè)中心作為基礎(chǔ)展開復(fù)原工程。我把白色中心作為底層，分別把紅白、藍(lán)白、綠白、橙白這四個(gè)棱塊歸順到位，也就是底部呈白色十字狀態(tài)。

底層的白色十字做好之后，把底層的角塊按序歸位。因?yàn)橹岸x的底層是白色，所以我們先在魔方的上層尋找含有白色面的角塊，通過轉(zhuǎn)動(dòng)魔方的上層，把這個(gè)角塊移動(dòng)到目標(biāo)位的上方。（比如紅藍(lán)白角塊的目標(biāo)位在紅藍(lán)白中心塊的結(jié)合處）觀察下這個(gè)角塊中的白色面在哪個(gè)位置，如左上方的圖所示，按照不同的公式就可以把這個(gè)角塊正確地歸位，同時(shí)不會(huì)改變底層十字及其他底層角塊的位置。

還有一個(gè)情況就是，我們要做的含有白色面的角塊已經(jīng)在底層了，但是位置方向錯(cuò)誤了，我們只需要按照第2個(gè)公式，先把這個(gè)角塊做到上層，然后依照前面的辦法來(lái)歸位。

第二關(guān)：復(fù)原第二層

三階魔方的第二層，也就是中間的這四個(gè)棱塊。因?yàn)殚_始我們選擇的是白下黃上，我們先在上層找到不包含黃和白的棱塊，先通過轉(zhuǎn)動(dòng)魔方上層，把這個(gè)棱塊的側(cè)面與中心面顏色對(duì)齊。然后通過觀察可以確定這個(gè)棱塊的目標(biāo)位應(yīng)該位于左邊還是右邊，來(lái)選擇上面的公式。

這兩個(gè)公式的不同點(diǎn)是當(dāng)前面的朝向。圖中紅色箭頭F所指的面是面對(duì)自己，然后按照公式做，還有一種情況，就是棱塊已經(jīng)處于中層，但是位置不正確，我們要做的也就是套用一下上圖的公式，用上層中一個(gè)無(wú)關(guān)的棱塊把它置換出來(lái)，然后按前面的思路來(lái)一一歸位。

第三關(guān)：復(fù)原第三層

首先我們要在頂部做出一個(gè)黃色十字。下圖中分別列出了頂部十字不同形態(tài)的時(shí)候我們需要擺放的位置關(guān)系，頂層位置擺放正確后，按照?qǐng)D中的公式，就可以在幾步之后成功地做出頂部十字。

頂面的角塊歸位。也就是把魔方的上面做成一個(gè)完整的黃色面，下圖中也列舉了可能出現(xiàn)的幾種情況，按圖上的公式，幾步之后就可以成功的做出黃色面對(duì)齊。

頂層顏色對(duì)齊之后，我們還需要調(diào)整頂面各個(gè)塊的位置。先讓四個(gè)角塊的位置正確。轉(zhuǎn)動(dòng)頂層查看同側(cè)面有沒有兩個(gè)相同顏色的角塊，如果有，那么我們就先把這兩個(gè)角塊與下層顏色對(duì)齊，將兩個(gè)同色角塊面對(duì)自己做這個(gè)公式。如果同側(cè)面沒有兩個(gè)相同顏色的角塊，那么我們就隨意做一次這個(gè)公式，就會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)側(cè)面顏色相同的角塊，然后繼續(xù)上一步，最后對(duì)齊頂層的四個(gè)角塊的位置。

最后一步，就是把頂層的棱塊歸位。如果四個(gè)棱塊中有一個(gè)已經(jīng)到位了，其余的三個(gè)沒有到位，那么我們把已經(jīng)到位的那一個(gè)側(cè)面放在背面，按上述公式做，最多兩次，就可以全部復(fù)原了。如果四個(gè)棱塊都沒有到位，那么我們往隨意方向做一次這個(gè)公式，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)棱塊到位的情況，然后再按上述辦法全部復(fù)原。

復(fù)原原理：

我們要把魔方看成是三層，一層一層地把每個(gè)塊復(fù)原到正確的位置。我們復(fù)原魔方的時(shí)候需要按這組圖的順序一個(gè)一個(gè)將其復(fù)原到位。