Cielo 发表于 2011-9-10 02:14:28

BiCube解法(2楼有实例),只需两个公式

按照右图(后面的java也是如此)中的摆放方式
前两层中除去标号的5块之外的部分比较容易复原,围绕最大的那个捆绑中心块来复原即可。

这里主要说说标号的5块的复原。只需要用到以下两个公式:
公式一(这个很简单)U;L;F';L';F;U';R';F;R;F';

3
3
3
10
U:1121;3112;1221;1321;F:1121;1212;2212;3212;R:2121;1212;2221;2321;L:1212;2212;3212;B:2121;2212;3212;D:2212;3212;
U;
U;L;F';L';F;U';R';F;R;F';
99d658
f3a0e2

效果是 3->4->5->3

公式一的逆 F;R';F';R;U;F';L;F;L';U';

3
3
3
10
U:1121;3112;1221;1321;F:1121;1212;2212;3212;R:2121;1212;2221;2321;L:1212;2212;3212;B:2121;2212;3212;D:2212;3212;
U;
F;R';F';R;U;F';L;F;L';U';
99d658
f3a0e2

效果是 3->5->4->3
公式二(这个是复原中偶然发现的,公式有点 commutator 的味道,尽管不是……)

3
3
3
10
U:1121;3112;1221;1321;F:1121;1212;2212;3212;R:2121;1212;2221;2321;L:1212;2212;3212;B:2121;2212;3212;D:2212;3212;
U;
L;F2;R';F;L';F2;R;F';
99d658
f3a0e2

效果是 1<->3 & 2<->4

我们先复原 1 和 2 这两块。
无论这5块一开始的顺序如何,总可以通过上述公式将 块1 “藏到” 5位。
情形一:块2 位于 3位,则用公式一将 块1  由 5位 移至  3位,此时 块2 自然由 3位 移至 4位;此时用公式二即可;
情形二:块2 位于 1位,先用公式二,即转化为情形一;
情形三:块2 位于 4位,公式一(块1 到 3位,块2 到 5位),再公式二(块1 到 1位,块2 仍在5位),再公式一(块2 到 3位,块1 仍在 1位),
再公式二(块1 到 3位,块2 到 1位),再公式一(块1 到 5位,块2 仍在一位),此时化为情形二;【确实比较繁琐……】
情形四:块2 位于 2位,先用公式二,即转化为情形三;

这时只剩下 3、4、5 这三块,我在复原过程中从未遇到只剩两块对换的情形,总是三轮换,那么用公式一即可复原。

[ 本帖最后由 Cielo 于 2011-9-11 22:34 编辑 ]

Cielo 发表于 2011-9-10 02:17:00

以后可能会想想上面最后为什么不会出现对换,如果想出来原因了就发这里。(已解决,见下面Schuma的证明!)

更新一个实例。
思路:尽量让魔方大多数时候都保持“标准形式”,即不出现下面这种情况:1x1x2角块的一侧是1x1x1角块,另一侧是1x1x2角块,即下图

整个魔方里最大的一块是两相邻中心与一个棱块捆绑在一起,那么自然要先将这块旁边的两个 1x2x2 先复原。
大家在下面的实例中可以看到,在复原这两个 1x2x2 时,灵活地运用公式一就会很方便。(一个小技巧:换底)
我把24楼里回复乌木先生的话也搬到这里来吧:
弄前两层时,一开始只需要关注“最大块”两侧的这两对“棱角组合”,其他的都是可以先不管的。处理这两对的时候,可以换底(“最大块”上有两种颜色,我们可以灵活地选择其中一种作为底面),这样就能躲过“最大块”的限制。
而合并“棱角组合”也可以利用一楼给出的这两个公式了,可见这两个公式不只在最后5块能用,前面也能用上。

之后就剩5块了,用一楼的两个公式即可。

以在线玩Bicube中的打乱为例:

3
3
3
10
U:1121;3112;1221;1321;F:1121;1212;2212;3212;L:1212;2212;3212;B:2121;2212;3212;R:2121;1212;2221;2321;D:2212;3212;
F';U;12R2;12F';12D;L';L2;L;12U';F2;12D2;U2;B';12D2;U;F';U;L2;D;12U2;R2;12F2;U';U;12F2;12L';B';12L;12U;R2;12D';F;D2;12U2;12F';L;12F2;L;L';12F2;L2;L;B2;12L2;12L2;12F2;R;12F2;12L2;D;12U2;12U2;12U';B2;12L2;12F2;12F';12F2;12D';R2;
;;;;;;;;B';
{化为标准形式(橙底)}R2;U2;L';U2;R2;B;U';B'; &{想合并“橙黄绿角”和“黄绿棱”,用公式一(橙底的角度)}U';L;U;L';B';U;R';U';B2; &{想合并“黄蓝橙角”和“蓝橙棱”,化为标准形式(黄底)}L;B';U; &{公式一来合并}R;B';R';B;U';L';B;L;B';U'; &{再化为标准形式(橙底)}L';B';U;B; &{公式一的逆}U;R';U';R;B;U';L;U;L';B'; &{公式二}L;U2;R';U;L';U2;R;U'; &{公式一的逆}U;R';U';R;B;U';L;U;L';B';
99d658
f3a0e2

化为标准形式(橙底):R2;U2;L';U2;R2;B;U';B';
想合并“橙黄绿角”和“黄绿棱”,用公式一(橙底的角度):U';L;U;L';B';U;R';U';B2;
想合并“黄蓝橙角”和“蓝橙棱”,化为标准形式(黄底):L;B';U;
公式一来合并:R;B';R';B;U';L';B;L;B';U';
再化为标准形式(橙底):L';B';U;B;
此时只剩5块了,
公式一的逆:U;R';U';R;B;U';L;U;L';B';
公式二:L;U2;R';U;L';U2;R;U';
公式一的逆:U;R';U';R;B;U';L;U;L';B';
调整:B';
至此复原。

[ 本帖最后由 Cielo 于 2011-12-24 19:50 编辑 ]

ruitong 发表于 2011-9-10 05:33:44

学习楼主新思路。

schuma 发表于 2011-9-10 07:26:23

回复 2# 的帖子

这个问题挺好的,那些1x1x2的块确实不能奇置换,只能偶置换。我来证明一下,你来看看有没有道理。

先给那些块起名如下:

3x3x3的魔方有八个角块。在Bicube里,七个角块和棱块捆绑到一起,组成了七个1x1x2的角块棱块组合,管它们叫大角块。剩下的一个单独的角块没有捆绑,管它叫小角块。

定理:经过一系列旋转以后,只要小角块回到它的初始位置,那么七个大角块的置换是一个偶置换。

证明:首先证明一个引理。

引理:只有小角块所在的面才能(单层)旋转。

引理的证明: 反证法,假设上面(U面)没有小角块而且也能单层旋转,那么上面的四个角都必须是大角块。由于它可以旋转,所以这四个角都必须和上层的棱块捆绑,不能和中层的棱块捆绑。所以捆绑的方式必须是(俯视图)




这样的话必须要有一个单独的没有捆绑的中心块。可是Bicube里不存在这样的中心块。矛盾。引理证明完毕。


现在回到主要定理的证明。

把八个角的位置分为两类: 小角块的初始位置以及和它距离根号2乘以棱长的位置,叫A类,其它四个位置是B类。这样分类的话,每个棱两端的两个角一定属于不同类。

由于引理,每次旋转都要移动小角块。每一次90度旋转是一个四循环,奇置换,并且小角块会被移动一步。

(1) 进行偶数次90度旋转后,小角块一定在A类位置,并且对于所有的角块来说,进行了偶数次奇置换,所以所有的角块的置换是偶置换。

(2) 进行奇数次90度旋转后,小角块一定在B类位置,并且对于所有的角块来说,进行了奇数次奇置换,所以所有的角块的置换是奇置换。

由于小角块的初始位置属于A类,所以它回到初始位置的时候,所有的角块是偶置换。定理证明完毕。

[ 本帖最后由 schuma 于 2011-9-10 15:35 编辑 ]

玉逸风 发表于 2011-9-10 10:38:20

这个魔方确实是很给力!!顶一个

Cielo 发表于 2011-9-10 15:24:31

原帖由 schuma 于 2011-9-10 07:26 发表 http://bbs.mf8-china.com/images/common/back.gif
这个问题挺好的,那些1x1x2的块确实不能奇置换,只能偶置换。我来证明一下,你来看看有没有道理。
...

这个证明很好!

关于引理,因为所有的中心块都至少与相邻的一个棱块捆绑,所以不可能出现图中单独中心块的情况,即使拆了也拼不成:P

schuma 发表于 2011-9-10 15:36:48

原帖由 Cielo 于 2011-9-10 15:24 发表 http://bbs.mf8-china.com/images/common/back.gif
关于引理,因为所有的中心块都至少与相邻的一个棱块捆绑,所以不可能出现图中单独中心块的情况,即使拆了也拼不成:P

说的对,我忘了这一点了。现在已经把证明里那几句话改了。

42752277 发表于 2011-9-10 15:55:52

技术贴啊,顶cielo!

Vicki 发表于 2011-9-10 16:08:02

两个公式也太简单了~

乌木 发表于 2011-9-10 23:02:35

还没学会。
在一个流行配色的三阶上,临时用胶带“捆绑”了一个和1楼一样的BiCube,七弄八弄得到一种状态,其各块的排列模式和1楼的是对称的,由于不会复原,就不会在java图中做出这种对称态,只好画出来。
是否要用1楼公式的对称式对付它?


3
3
3
10
U:1121;3112;1221;1321;F:1121;1212;2212;3212;R:2121;1212;2221;2321;L:1212;2212;3212;B:2121;2212;3212;D:2212;3212;
U;
{1 楼的模式}u;u';
99d658
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