单色粽子解法

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单色粽子解法

根据Jaap的方法整理。单色粽子可以完全利用三阶加上几个旋转中心的公式还原,但这么一来就做了不少无用功。

单色粽子十二个楞块完全相同,可互相替换,但每个棱块都有方向,共有有2^11种朝向。四个大角块(或四个小角块)也完全相同,可互相替换,也没有方向,可随意扭转,八个角块总共有8!/(4!4!)种组合方式。每个中心块都可以转90度,有两个方向,6个中心块共有2^6种朝向。同时,魔方块整体不能奇置换,除以2。所以,单色粽子的组合方式总共有4,587,520种。远少于四色粽子的5X10^18种组合方式,也远少于普通三阶的4X10^19种组合方式。跟二阶魔方的360万种组合数一个数量级,所以单色粽子的难度约等于二阶魔方的难度。

单色粽子比普通三阶具有更大的对称性,用三阶公式还原大部分转动都是浪费。利用这些对称性,有更加简单快捷的方法还原。可以分简单的三步:

1.还原四个大角块

这一步很简单,不需要任何公式。这一步把粽子还原成正四面体的大致轮廓。

2.翻转楞块

对于粽子来说,它等价于几个楞块的置换。以(R’URU’)X2为例,它实际上是UR,UB,RB三个楞块的轮换(UR-->UB-->RB-->UR),同时翻转了与这三个楞块相

邻的四个角块,对于单色粽子来说,总体效果是翻转UR,UB这两个楞块。把需要对调的两个楞块180度转动到同一个面U面上,只有两种情形:

翻转相邻两楞块UR-UB:RDB2RD,或者用(R’URU’)X2。前一个公式步骤少,但不顺手。后一公式好记易操作,它是层先法或者棱先法楞块三循环公式(的变形)。

翻转相对的两楞块UF-UB:R’FRUR’U’F’R’

3.旋转中心块

只有90度旋转一种情形,只需要一个公式。

旋转U面中心块:R’URU’F’U’F

粽子魔方作图不方便,就用照片。单色粽子送人了,拿四色代替单色的,图大家将就着看。

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