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标题: 【翻译】“上帝之数"是20(初稿) [打印本页]

作者: firstjasmines    时间: 2010-8-10 15:55:57     标题: 【翻译】“上帝之数"是20(初稿)

原文:http://www.cube20.org/



上帝之数是20




    (超级大翻转,第一种被证明需要20步才能还原的状态。)


    魔方的任意状态都可以通过20步或更少的步骤还原。


    通过由Google捐赠的大约35中央处理器年(CPU-year)的空闲计算机时间,一个研究小组已经从根本上求解了魔方的所有状态,并表明没有一种状态需要超过20步。


    每个魔方求解者都要使用一种算法,算法就是指求解魔方的一系列的步骤。一个算法可以使先用一系列的步骤解好顶面,然后再用另一系列的步骤解决中间棱块,等等。有很多种不同的算法,复杂程度不同,所需的求解步数也不同,但是常人所能记忆的典型的算法需要40多步。


    人们猜想上帝会用一种更为有效的算法,一种总是使用最短的移动序列的算法。这就是所谓的“上帝的算法”。在这种算法中最不利的情况所需要的移动步数被称为“上帝之数”。最终,上帝之数被证明是20


    在魔方引入之后,人们花了15年的时间找到了第一种可被证明需要20步才能解的魔方状态。在那之后又过了约15年,我们证明了20步可以满足所有的魔方状态。


  
“上帝之数”的历史
    到1980年,通过分析17或更少步数的有效的独立的移动序列的数量、并证明这样的序列数比魔方的状态数要少,18被确定为上帝之数的一个下限。而第一个上限,从早期的解法册子中的算法看,很可能是80左右。这个表格总结了之后的研究成果。


    我们是如何做的
    我们是如何将43,252,003,274,489,856,000种魔方的状态全部解决的?
    1.我们将这些状态分解成2,217,093,120个子集,每个子集包括19,508,428,800状态。
    2.我们通过采用对称性和集合覆盖的方法,将需要求解的子集数缩减至55,882,296。
    3.我们并没有对每一种状态寻求最优解,而只是寻求不超过20步的解。
    4.我们编写了可以在约20秒内完成一个单独子集的求解的程序。
    5.我们用了约35中央处理器年来寻找所有的55,882,296个子集内每个状态的解。


    分解
    我们把问题分成2,217,093,120个较小的问题,每个小问题包含了19,508,428,800种不同的状态。每个子问题都小到可以适应现代个人计算机的内存,我们这种分解的方法能让我们对每个子集迅速求解。


    对称性
    如果你拿起一个打乱的魔方,然后把它上面翻转到下面,你实际上并没有使魔方变得更为复杂难解,求解所花的步骤仍是一样的。你只需要解一个,然后把解法上下翻转就可以解决另一个了,而不需要把这两种状态一一求解。魔方在空间上可以有24个不同的朝向,还有一个因子是两个魔方互为镜像,这样在需要求解的状态的数量中包含了一个“大约为48(http://www.math.rwth-aachen.de/~ ... _of_cube_space.html)”的折减系数。采用类似的对称性论证,并通过寻找一种大型“集合覆盖”问题的解法,我们最终能够将需要求解的子集的数量从2,217,093,120缩减为55,882,296。


  
“合适解”还是“最优解”
    某状态的最优解是指所需要的最少步骤。既然我们已经发现了一种需要20步才能解的状态,那么我们就不必对所有状态都去寻求最优解,而只需要对每个序列找到一种20步或更少的解法就可以了。这就使问题容易了很多。左边的表格表明了一台性能良好的台式机求解随机状态的效率。


    快速的陪集求解程序
    结合数学技巧和精心的编程,我们就能够以左表中的速度在一台台式机上求解一个完整的H陪集,既可以求最优解,也可以求不超过20步的解。


    大量的计算机
    最终,我们将 55,882,296个H陪集分配在由Google提供的大量计算机上,并在短短的几周之内完成了计算。Google并没有公布他们的计算机系统的信息,但是执行这次计算需要花费一台配置良好的台式机(英特尔Nehalem架构,四核,2.8GHz主频)11亿秒(或35中央处理器年)的时间。


    最难解的状态是什么
    我们知道存在需要20步才能求解的状态已经有15年的时间了。我们证明的是,不存在需要更多求解步的状态。


    需要20步才能求解的状态即是罕见的,又是大量存在的。这种状态出现的概率小于十亿分之一,但是很可能存在超过一亿种这样的状态。我们现在还不清楚这种状态的确切数目。右表给出了需要不同步数还原的魔方状态数。对于需要16步或更多的情况,给出的数字只是一个估计。我们的研究已经证明了前面的0至14步的情况,15步的情况是最新的成果。我们希望这项成果的独立证明由另一位研究者在本月内完成。


    迄今为止,我们已经找到了大约一千二百万种需要20步才能解决的状态。下面的状态是对于我们的程序来说最难的状态。


    联系方式
    我们的小组包括:来自肯特州立大学的数学家Morley Davidson,来自山景城的Google工程师John Dethridge,来自德国达姆施塔特市的数学教师Herbert Kociemba,以及来自加利福尼亚州的帕罗奥多市的程序师Tomas Rokicki。联系邮件可以发送至至rokicki@gmail.comdavidson@math.kent.edu.


    Rubik's Cube是Seven Towns公司的注册商标。
    感谢Werner Randelshofer上使用在本页魔法Java程序。




(水平有限,错误之处欢迎指正,如有更好的翻译建议欢迎提出)

附件: [superflip] superflip.jpg (2010-8-10 15:55:57, 19.23 KB) / 下载次数 110
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTA3OTUwfDI0YWVlY2MzfDE3MzIyNDcxNTN8MHww

附件: [history] history.jpg (2010-8-10 15:55:57, 139.97 KB) / 下载次数 76
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTA3OTUxfDg3ZTcwMzk5fDE3MzIyNDcxNTN8MHww

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http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTA3OTUyfGM1MjY4NjFmfDE3MzIyNDcxNTN8MHww

附件: [hardest] hardest.jpg (2010-8-10 15:55:57, 18.61 KB) / 下载次数 93
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTA3OTUzfDkyMDQ1NzEzfDE3MzIyNDcxNTN8MHww

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http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTA3OTU0fDY4ZTI2NTRlfDE3MzIyNDcxNTN8MHww
作者: firstjasmines    时间: 2010-8-10 16:15:32

上午看到有人发网址,就试着翻译了一下。翻得不好大家多多指教哈。另外请教排版问题,图片如何插入文中。
另一位朋友的翻译参见:http://bbs.mf8-china.com/viewthread.php?tid=58793&extra=page%3D1

【几个注释】
1,魔方是1974年由Rubik教授发明的,约1980年才开始由Ideal Toys公司带到全世界范围。到1995年1月,Michael Reid证明了“超级翻转”(即角块正确,棱块位置正确但颜色翻转)需要20步才能还原。这是第一个被找到的需要20步才能还原的魔方状态。(后文指出需要20步才能还原的状态出现概率小于十亿分之一,难怪找了15年才找到第一个……)

2,1980年,人们分析了17步或更少的步数组成的有效序列(其实就是不超过17有效步的算法)的数量,并发现这个数量小于魔方的状态总数,显然一个这样的“有效序列”(算法)会对应地生成或还原一种魔方状态,这样17步或17步以内就不能还原全部的魔方状态,因此,18被确定为上帝之数的一个下限。(感谢shifujun指教)

3,“对称性”一段我自己也没有理解清楚,那个折减系数“约48”原文给了一个连接,The real size of cube space(魔方空间的实际大小),貌似很高深,我瞄了两眼也觉得看不懂,但有一点,显然2,217,093,120/55,882,296=39.67……<48,我猜会不会是比如某个“朝向”会跟相应的“镜像”重合,从而这个系数减小之类的……望大虾指点。

4,“合适解”还是“最优解”那段,比较好理解。因为既然需要20步才能还原的状态已经被找到了,上帝之数就不会小于20了。因此他们的做法是对任意状态“找出一个不超过20步的解”而不必“找出最小步解再看它有没有超过20”,这样做的好处就是大大加快了求解速度,表格中的数据显示对任意状态“找出不超过20步的解”的速度要比“找到最优解”的速度快约10000倍。

5,H陪集(cosets of H)基本不懂,请高手指教。

其他问题欢迎提出讨论。

[ 本帖最后由 firstjasmines 于 2010-8-20 22:17 编辑 ]
作者: reta    时间: 2010-8-10 16:17:51

感谢你的翻译,谢谢了!顶一下


选择附件上传以后,前面有一个 插入 的链接
你按一下就把图片插入到文中了

[ 本帖最后由 reta 于 2010-8-10 16:18 编辑 ]
作者: slzsx    时间: 2010-8-10 16:18:01

有人发过了把........................
作者: 夜雨听风    时间: 2010-8-10 16:20:37

LZ辛苦了   
之前发的是英文版  没看到中文
作者: strawberry    时间: 2010-8-10 16:20:56

但人脑!=计算机,比赛中最小步数要突破20不容易阿!
作者: DNF    时间: 2010-8-10 16:32:13

感谢翻译
这个的确是魔方求解划时代的突破
作者: 西元木旋    时间: 2010-8-10 16:48:42

楼主为魔友做贡献好样的
作者: kattokid    时间: 2010-8-10 17:06:13

终于有翻译的了,顶了再看
作者: 乌木    时间: 2010-8-10 18:18:23

原帖由 reta 于 2010-8-10 16:17 发表

选择附件上传以后,前面有一个 插入 的链接
你按一下就把图片插入到文中了

上传成功后,先要在文中需要插图之处点击一下,留个光标,再点击“插入”,图片就插入光标处了。
作者: LYQ    时间: 2010-8-10 18:33:01

先占个位置再慢慢看~~
作者: 乌木    时间: 2010-8-10 19:24:22



1楼给出的这个图是20步还是22步?是否最后两步只是调整一下8个角块的位置,对翻棱不起作用的,故就翻棱而言,算20步。是这意思吗?那么,有最后两步和无最后两步总应该算不同的状态吧?是否这两步只是三阶魔方最远态之一往回走了,即,图示态并非最远态而是十八步态?那么,图示态却又如何十八步复原呢?或许这图示态既不是20步态也不是18步态?
[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]R' U2 B L' F U' B D F U D' L D2 F' R B' D F' U' B' \n /* 是否这20步得最远态,还有两步U、D'是往回走了?*/[/param]
  [param=stickersFront]5,5,5,5,5,5,5,5,5[/param]
  [param=stickersRight]3,3,3,3,3,3,3,3,3[/param]
  [param=stickersDown]1,1,1,1,1,1,1,1,1[/param]
  [param=stickersBack]2,2,2,2,2,2,2,2,2[/param]
  [param=stickersLeft]0,0,0,0,0,0,0,0,0[/param]
  [param=stickersUp]4,4,4,4,4,4,4,4,4[/param]
[/java3]

[ 本帖最后由 乌木 于 2010-8-12 14:11 编辑 ]
作者: 黑白子    时间: 2010-8-10 19:54:56

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]R'U2BL'FU'BDFUD'LD2F'RB'DF'U'B'UD'[/param]
[/java3]
给出的是22步,并非最小步。若按每步90度算,则是24步。妙!

[ 本帖最后由 黑白子 于 2010-8-10 23:14 编辑 ]
作者: 乌木    时间: 2010-8-10 19:59:27     标题: 回复 13# 的帖子

那么,该态如何20步或小于20步复原呢?大概那文章不是解决我问的这种问题,并非要给出具体的复原步骤,而只是证明了该态可以20步或小于20步复原而已?具体什么什么步骤,是另一问题,对吗?

[ 本帖最后由 乌木 于 2010-8-10 20:01 编辑 ]
作者: 黑白子    时间: 2010-8-10 20:00:44

这里有20步解法
http://bbs.mf8-china.com/viewthread.php?tid=56274&extra=page%3D1&page=2 11
作者: 乌木    时间: 2010-8-10 20:11:45     标题: 回复 15# 的帖子

噢,那么,这状态还是20步态,是最远态(之一),对吧?
   截图1281442441.png

[ 本帖最后由 乌木 于 2010-8-10 20:13 编辑 ]

附件: 截图1281442441.png (2010-8-10 20:11:45, 39.71 KB) / 下载次数 55
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTA3OTY0fDBjODNkNzQ0fDE3MzIyNDcxNTN8MHww
作者: 黑白子    时间: 2010-8-10 22:01:33     标题: 回复 16# 的帖子

正是如此,是最远状态中的一个。
作者: 乌木    时间: 2010-8-10 23:02:30     标题: 回复 17# 的帖子

见到了庐山(之一)的真面目啊!
那么,以下就是1步态之一、2步态之一………19步态之一、20步态之一。因为只要有一个不是相应的最少步,则要么整个20步就不是最少步,要么最后这个态并非最远态。
U
U R
U R U2
U R U2 R
U R U2 R F2
U R U2 R F2 L
U R U2 R F2 L U2
U R U2 R F2 L U2 R
U R U2 R F2 L U2 R F'
U R U2 R F2 L U2 R F' B'  
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R'
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 D

该20步态是最远态的话,再走任何一步,都是回到19步态,由此可以见到18个19步态的真面目。

[ 本帖最后由 乌木 于 2010-8-10 23:22 编辑 ]
作者: 黑白子    时间: 2010-8-11 07:38:04

我是在看了站长离初始状态最远的图案 一文后才注意这个图案的的高度对称性!
作者: hubo5563    时间: 2010-8-11 09:03:35

原帖由 乌木 于 2010-8-10 23:02 发表
见到了庐山(之一)的真面目啊!
那么,以下就是1步态之一、2步态之一………19步态之一、20步态之一。因为只要有一个不是相应的最少步,则要么整个20步就不是最少步,要么最后这个态并非最远态。
U
U R
U R U2 ...


20步态再走一步不一定回到19步态,理论上n步态再走一步可以到达n-1,n,n+1步态。这里n=20是最大,就说明再走一步可能回到19步态,也可能还在20步态,只不过路径不同了。
作者: 乌木    时间: 2010-8-11 09:58:50

原帖由 hubo5563 于 2010-8-11 09:03 发表
20步态再走一步不一定回到19步态,理论上n步态再走一步可以到达n-1,n,n+1步态。这里n=20是最大,就说明再走一步可能回到19步态,也可能还在20步态,只不过路径不同了。

嗯,原来如此,真奥妙啊。
那么,据这20步公式U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 D,再执行一遍或做其逆步骤,都可以用20步复原。这两种复原路线的第一步分别是U和D'。所以,这20步态再走一步的话,有18种走法,其中,16种动作得到19步态还是得到另一20步态,下面再议,但可以肯定的是,这20步态再走一步U或D',得到的一定是两个19步态。否则,这20步就不是最小步了。对吧?
再想想,这高度对称的20步态可以有24种取向,都可以用上述两条路线复原;不同取向时,六个表层依次处于上层时,分别作U或D',就可以得到6×2=12种19步态。
这样,可以看到12个19步态的真貌。对吗?
再想一下,上述(除了U和D' 的)“16种动作”之中,有不少得到的就是12个19步态的同态,只有六种180°转(即U2,R2,F2……等)得到的究竟是19步态还是另一20步态,待探讨。
总之,那20步态分别再走一步U,U',R,R',F,F',L,L',B,B',D或D' ,都得到19步态。

[ 本帖最后由 乌木 于 2010-8-11 16:12 编辑 ]
作者: firstjasmines    时间: 2010-8-11 11:18:18     标题: 回复 12# 的帖子

这个其实我也不懂,只是上面说,这个12棱原地翻的状态,是第一被发现的被证明需要20步还原的状态。
January, 1995,Michael Reid proves that the ''superflip'' position (corners correct, edges placed but flipped) requires 20 moves.
我觉得,他给的算法只是生成了这个状态,而生成这个状态的算法可能有很多种,他所给的并不是最小还原步算法的逆算法那一个。
作者: 乌木    时间: 2010-8-11 11:25:15     标题: 回复 22# 的帖子

正是。好在“黑白子”算出了20步。
作者: hubo5563    时间: 2010-8-11 11:29:28     标题: 回复 21# 的帖子

由于这个状态比较特殊,就是将所有的棱块翻转,角块不动,所以它是完全对称的。也就是说它的哪面朝上,那面朝前用这个公式作用效果都一样。
    另外,如果再执行一遍,又将各个棱块翻转一次,角块不动,肯定复原了。
也就是说:A=U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 D,那么AA=I。A的逆变换就是A,也就是说
-A=A,U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 D=D’ R2 F‘ D2 F2 U2 L' R D' R2 B F R' U2 L' F2 R' U2 R' U'
因此,你的结论是对的。就是由于这个状态特殊。
    对于结果不对称的,没有这样的结论。
   例如:
   F U' F2 D' B U R' F' L D‘ R’ U‘ L U B’ D2 R‘ F U2 D2
  这个不是对称的, 用公式F U‘ F2 D’ B U R‘ F’ L D‘ R’ U‘ L U B’ D2 R‘ F U2 D2得到的需要20步,这是最大的,再做一步D2肯定是19步态。但是不能保证再做一次U也能到达19步态。也就是说F U‘ F2 D’ B U R‘ F’ L D‘ R’ U‘ L U B’ D2 R‘ F U2 D2 U=F U‘ F2 D’ B U R‘ F’ L D‘ R’ U‘ L U B’ D2 R‘ F U’ D2不能肯定是19步态。

      用Cube Explorer 3.67 计算结果F U‘ F2 D’ B U R‘ F’ L D‘ R’ U‘ L U B’ D2 R‘ F U’ D2 的确是20步态。

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]R F2 U B L2 D R L2 F R2 L B D R2 B' R2 B2 U' B2 R2[/param]
  [param=initScrpt]F U' F2 D' B U R' F' L D' R' U' L U B' D2 R' F U' D2[/param]
[/java3]
生成:F U' F2 D' B U R' F' L D' R' U' L U B' D2 R' F U' D2
复原:R F2 U B L2 D R L2 F R2 L B D R2 B' R2 B2 U' B2 R2

[ 本帖最后由 hubo5563 于 2010-8-12 09:34 编辑 ]
作者: 梯色    时间: 2010-8-11 11:31:55

20步,好象前进了三步
作者: 乌木    时间: 2010-8-11 11:55:41     标题: 回复 24# 的帖子

对,对称不对称,情况不同。

此外,FU-F2D-BUR-F-LD-R-U-LUB-D2R-FU2D2,这当然是20步,但得到的是否最远态?即,这20步是否最小步?
如果这20步一路走来,没有回头过,也没有在某一层中徘徊过,每一步都升一层,则就算最小步了,得到的就算最远态了。总之,是否证明过呢?

至于那个Superflip态,那文章说是证明了(最少)要20步复原,即Superflip态是最远态。

[ 本帖最后由 乌木 于 2010-8-11 12:51 编辑 ]
作者: hubo5563    时间: 2010-8-11 14:43:17     标题: 回复 26# 的帖子

FU-F2D-BUR-F-LD-R-U-LUB-D2R-FU2D2
这个状态是http://www.cube20.org/
说的一个最难解的,我理解是一个最远态。
tupian1.JPG

[ 本帖最后由 hubo5563 于 2010-8-11 14:50 编辑 ]

附件: tupian1.JPG (2010-8-11 14:50:20, 63.82 KB) / 下载次数 55
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MTA4MDE0fDAwNmQ5YjhmfDE3MzIyNDcxNTN8MHww
作者: 黑白子    时间: 2010-8-11 14:59:50

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]FU'F2D'BUR'F'LD'R'U'LUB'D2R'FU2D2[/param]
  [param=initScrpt]D2U2F'RD2BU'L'URDL'FRU'B'DF2UF'[/param]
[/java3]
这个是最远态。上午用Cube Explorer 5.00汉化版算出的答案是:
打乱:F L F2 U2 F D L' U L2 U' F U R' D2 R' B F' U' R' U'
还原:U R U F B' R D2 R U' F' U L2 U' L D' F' U2 F2 L' F'

[ 本帖最后由 黑白子 于 2010-8-11 15:13 编辑 ]
作者: 黑白子    时间: 2010-8-11 15:04:16

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]U' R2 F R' L B2 U2 F2 U R2 F B R B2 R U2 L B2 R[/param]
  [param=initScrpt]U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2[/param]
[/java3]
这个是19步。上午用Cube Explorer 5.00汉化版算出的答案是:
打乱:R' B2 L' U2 R' B2 R' B' F' R2 U' F2 U2 B2 L' R F' R2 U
还原:U' R2 F R' L B2 U2 F2 U R2 F B R B2 R U2 L B2 R

[ 本帖最后由 黑白子 于 2010-8-11 15:14 编辑 ]
作者: 乌木    时间: 2010-8-11 16:28:23

原帖由 hubo5563 于 2010-8-11 14:43 发表
FU-F2D-BUR-F-LD-R-U-LUB-D2R-FU2D2
这个状态是http://www.cube20.org/
说的一个最难解的,我理解是一个最远态。
108014

噢,对。
作者: 乌木    时间: 2010-8-11 16:58:55     标题: 回复 28# 的帖子

可见这个最远态已经有两条20步的复原路线:
[java3=250,250]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]F U' F2 D' B U R' F' L D' R' U' L U B' D2 R' F U2 D2[/param]
  [param=initScrpt]F L F2 U2 F D L' U L2 U' F U R' D2 R' B F' U' R' U' [/param]
[/java3]

[java3=250,250]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]U R U F B' R D2 R U' F' U L2 U' L D' F' U2 F2 L' F'[/param]
  [param=initScrpt]F L F2 U2 F D L' U L2 U' F U R' D2 R' B F' U' R' U' [/param]
[/java3]

应该还有。
作者: hubo5563    时间: 2010-8-12 09:03:11

这个是我用Cube Explorer 3.67算的结果
[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]D2 F' D F2 U B' D' R F L' U R D L' D' B U2 R F' U2[/param]
  [param=initScrpt] U2 F R' U2 B' D L D' R' U' L F' R' D B U' F2 D' F D2[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]F D2 R' D U2 F D' L2 D' L' R U R2 U F' D2 U' L U2 F' [/param]
  [param=initScrpt]F U2 L' U D2 F U' R2 U' R' L D L2 D F' U2 D' R D2 F'[/param]
[/java3]

[ 本帖最后由 hubo5563 于 2010-8-12 16:35 编辑 ]
作者: 乌木    时间: 2010-8-12 14:30:54

那个superflip态的22步公式和20步公式,在纯色三阶时,结果一样(确切说是中心块自转变化的不同显示不出);在全色三阶时,就显示出中心块自转的变化不同。
这是我在做某种高阶花样用到这两个公式时才知道的。
作者: hubo5563    时间: 2010-8-12 21:23:59     标题: 回复 33# 的帖子

由于魔方各个面中心块的转动只与转动相应面有关,其他各个面的转动不会影响它,所以中心块的方向根据公式可以预测的.例如:

对于20步公式:
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 D

U:1+2+2+2=7 mod 4=3      相当上面中心逆时针转90度
R:1+1+1+2+3+2=10 mod 4=2 相当右面中心转180度
F:2+3+2+1=8 mod 4=0      相当前面中心不动
B:3                      相当后面中心逆时针转90度
L:1+1=2                  相当左面中心转180度
D:1+2+1=4 mod 4=0        相当下面中心不动  


对于22步公式:
R' U2 B L' F U' B D F U D' L D2 F' R B' D F' U' B' U D'

U:2+3+1+3+1=10 mod 4=2   相当上面中心转180度
R:3+1=4 mod 4=0          相当右面中心不动
F:1+1+3+3=8 mod 4=0      相当前面中心不动
B:1+1+3+3=8 mod 4=0      相当后面中心不动
L:3+1=4 mod 4=0          相当左面中心不动
D:1+3+2+1+3=10 mod 4=2   相当下面中心转180度

所以纯色魔方两个公式是等价的,图案魔方是不同的。
作者: firstjasmines    时间: 2010-8-12 21:32:45     标题: 回复 27# 的帖子

我觉得,他说这个状态“对他们的程序来说是最难解的”,是不是可能跟他们的程序特征有关,可能由于他们的程序的某些特点,恰好就在解这种情况的时候最难算。
我其实是外行,瞎猜的。
作者: hubo5563    时间: 2010-8-13 08:07:45     标题: 回复 21# 的帖子

利用这个性质可以算出多种“超级大翻转”的20步不同路径:
[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]R2 F' D2 F2 U2 L' R D' R2 B F R' U2 L' F2 R' U2 R' U' D'[/param]
  [param=initScrpt]R2 F' D2 F2 U2 L' R D' R2 B F R' U2 L' F2 R' U2 R' U' D'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]D' R2 F' D2 F2 U2 L' R D' R2 B F R' U2 L' F2 R' U2 R' U'[/param]
  [param=initScrpt]D' R2 F' D2 F2 U2 L' R D' R2 B F R' U2 L' F2 R' U2 R' U'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]B' U2 R' B2 R2 F2 D' U B' U2 L R U' F2 D' R2 U' F2 U' F'[/param]
  [param=initScrpt]B' U2 R' B2 R2 F2 D' U B' U2 L R U' F2 D' R2 U' F2 U' F'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]F' U2 R' B2 R2 F2 D' U B' U2 L R U' F2 D' R2 U' F2 U' B'[/param]
  [param=initScrpt]F' U2 R' B2 R2 F2 D' U B' U2 L R U' F2 D' R2 U' F2 U' B'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]R' U2 B' L2 B2 R2 D' U L' U2 B F U' R2 D' B2 U' R2 U' L'[/param]
  [param=initScrpt]R' U2 B' L2 B2 R2 D' U L' U2 B F U' R2 D' B2 U' R2 U' L'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]L' U2 B' L2 B2 R2 D' U L' U2 B F U' R2 D' B2 U' R2 U' R'[/param]
  [param=initScrpt]L' U2 B' L2 B2 R2 D' U L' U2 B F U' R2 D' B2 U' R2 U' R'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 D[/param]
  [param=initScrpt]U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 D[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]F2 R' D U R2 B' D2 F2 U2 L' R U' R2 B' F' R' F2 R' U2 L'[/param]
  [param=initScrpt]F2 R' D U R2 B' D2 F2 U2 L' R U' R2 B' F' R' F2 R' U2 L'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]B' U' B2 U' R2 D' B2 U' L R U2 F' L2 B2 R2 D' U R' U2 F'[/param]
  [param=initScrpt]B' U' B2 U' R2 D' B2 U' L R U2 F' L2 B2 R2 D' U R' U2 F'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]F' U' B2 U' R2 D' B2 U' L R U2 F' L2 B2 R2 D' U R' U2 B'[/param]
  [param=initScrpt]F' U' B2 U' R2 D' B2 U' L R U2 F' L2 B2 R2 D' U R' U2 B'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]B2 U' R2 U' L' R' U2 B' L2 B2 R2 D' U L' U2 B F U' R2 D'[/param]
  [param=initScrpt]B2 U' R2 U' L' R' U2 B' L2 B2 R2 D' U L' U2 B F U' R2 D'[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]F2 L2 D' U R' U2 B F U' L2 D' F2 U' L2 U' L' R' U2 F' R2[/param]
  [param=initScrpt]F2 L2 D' U R' U2 B F U' L2 D' F2 U' L2 U' L' R' U2 F' R2[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]B' L2 F' U2 B' L R B2 D' R2 U2 L2 B F' L' B2 D' U' B' U2[/param]
  [param=initScrpt]B' L2 F' U2 B' L R B2 D' R2 U2 L2 B F' L' B2 D' U' B' U2[/param]
[/java3]

[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]B2 L' R' B U2 F L2 B U2 B D U B2 L B' F L2 U2 R2 D[/param]
  [param=initScrpt]B2 L' R' B U2 F L2 B U2 B D U B2 L B' F L2 U2 R2 D[/param]
[/java3]

[ 本帖最后由 hubo5563 于 2010-8-13 16:37 编辑 ]
作者: 黑白子    时间: 2010-8-13 09:26:08     标题: 回复 36# 的帖子

请详细说说具体算法。
作者: 乌木    时间: 2010-8-13 15:32:54     标题: 回复 37# 的帖子

36楼7个算法蛮有意思,我还未全看懂。
第7式,即你(黑白子)给出的20步;
第2式,第7式的逆步骤;
第1式,逆步骤再循环换位一步,即逆步骤的第一步D' 平移到最后一步;
第3式,同逆步骤,但是白心向上,红心向右,……,但执行式2时,转顶时转的是白心,改记为F,转右层时转的是红心,记为U,……即取向变而旋转面的名称不变。也就是魔方取向不变的话,变换执行公式的人的取向,观察者则只记录被转层的名称。是一种改写公式的方法;
第4式,不懂;
第5式,执行第4式,但红心向上,黄心向右,……,转顶的名称随红色不变,记为U,绿心向前,转前层时转的是绿心,记为R,……。第4式中L R交换为R L,在第5式中改记为 B F(即黄心和白心)。
第6式,把第5式循环一步,R' 移到最后,再和其前一步L' 交换,再反循环把最后的L' 移到第1步。

[ 本帖最后由 乌木 于 2010-8-13 16:20 编辑 ]
作者: noski    时间: 2010-8-13 16:20:24

SuperFlip到达最远的20步:
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( R' L U2 F2 D2 ) F R2 D
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D
……
这些都是U R开头的,以魔方的对称性,换一个方向,又是一批公式。

另外它们的相似变换等(或者叫循环变换),比如:
(U') U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D (U)
= U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D U
(R' U') U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D (U R)
=U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D U R
……一次找出20个一组的公式
作者: 乌木    时间: 2010-8-13 16:27:39

噢,原来( R' L U2 F2 D2 )和( B2 U2 F2 R' L )等价的,大概36楼第4式的解释与此有关。
作者: 黑白子    时间: 2010-8-13 16:38:27

这些公式都是循环变换吗?
作者: hubo5563    时间: 2010-8-13 16:45:33     标题: 回复 37# 的帖子

我是用Cube Explorer 3.67程序算出的。

共算出这些,上面有图。

R' U2 B' L2 B2 R2 D' U L' U2 B F U' R2 D' B2 U' R2 U' L'
R2 F' D2 F2 U2 L' R D' R2 B F R' U2 L' F2 R' U2 R' U' D'
D' R2 F' D2 F2 U2 L' R D' R2 B F R' U2 L' F2 R' U2 R' U'
B' U2 R' B2 R2 F2 D' U B' U2 L R U' F2 D' R2 U' F2 U' F'
F' U2 R' B2 R2 F2 D' U B' U2 L R U' F2 D' R2 U' F2 U' B'
L' U2 B' L2 B2 R2 D' U L' U2 B F U' R2 D' B2 U' R2 U' R'
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 D
F2 R' D U R2 B' D2 F2 U2 L' R U' R2 B' F' R' F2 R'  U2 L'
B' U' B2 U' R2 D' B2 U' L R U2 F' L2 B2 R2 D' U R'  U2 F'
F' U' B2 U' R2 D' B2 U' L R U2 F' L2 B2 R2 D' U R'  U2 B'
B2 U' R2 U' L' R' U2 B' L2 B2 R2 D' U L' U2 B F U'  R2 D'
F2 L2 D' U R' U2 B F U' L2 D' F2 U' L2 U' L' R' U2  F' R2
B' L2 F' U2 B' L R B2 D' R2 U2 L2 B F' L' B2 D' U'  B' U2
B2 L' R' B U2 F L2 B U2 B D U B2 L B' F L2 U2  R2 D

结果我也没有认真分析呢。
作者: 黑白子    时间: 2010-8-14 09:53:36     标题: 回复 42# 的帖子

你是怎么用Cube Explorer 3.67程序算出这么多的?选项里没看到呀,你是怎么设置的?我将最优解打上勾,就给出一个答案。
作者: beijiaoff    时间: 2010-8-14 10:10:34

原帖由 strawberry 于 2010-8-10 16:20 发表 但人脑!=计算机,比赛中最小步数要突破20不容易阿!
比赛中碰到lucky的机会还是挺大的~比如计算机只需要15步的
作者: Cielo    时间: 2010-8-14 21:32:10     标题: 回复 44# 的帖子

是啊,非官方的WR就比20要少
作者: Paracel_007    时间: 2010-8-15 12:36:40

人脑还是有希望Sub 20的…只要遇到LC
作者: ggglgq    时间: 2010-8-15 15:03:07

  
  
    呵呵,没想到大家对 步数为“上帝之数”的状态 这么感兴趣,很好呀。
  
    
    
  
原帖由 noski 于 2010-8-13 16:20 发表
    
SuperFlip到达最远的20步:
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( R' L U2 F2 D2 ) F R2 D
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D
……
这些都是U R开头的,以魔方的对称性,换一个方向,又是一批公式。
    
另外它们的相似变换等(或者叫循环变换),比如:
  
(U') U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D (U)
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D U
(R' U') U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D (U R)
U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D U R
……一次找出20个一组的公式
    

  
  
    感谢 noski 运用“循环公式”(特殊的“相似变换”)知识 给出的公式。
  
相关内容有笔误,应该更正为:
  
  另外它们的相似变换等(或者叫循环公式),比如:
(U') U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D (U)
= R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D U
(R' U') U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D (U R)
= U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D ( B2 U2 F2 R' L ) F R2 D U R
……一次找出20个一组的公式

  
  
而实际上,我们可运用“循环公式”(特殊的“相似变换”)知识 构造出魔方
  
多个 不同的 最远状态 。
  
  
    因 五色棋盘 (SuperFlip) 具有 所有棱块 都自身翻转的性质,所以它的
  
所有“循环公式”都指向 自身。但对于其他状态,它们的“循环公式”一般
  
不会指向 自身,有时可运用“循环公式”(特殊的“相似变换”)知识 构造
  
多个 不同的 最远状态 。  这是循环理论的另一用法。
  
   
  
    顺便强调一下, noski 给出的是“循环公式”(特殊的“相似变换”),
  
而不是“循环变换”,因为 循环变换 的值为 1 ,它是靠它的“半子变换”
  
构造出“最少步公式”的。 当然 noski 给出的是“循环公式”可以看成是
  
相对于 角块不变的“一般循环” ,但绝对不是 角块不变的“循环变换”。
  
大家可以对比参考“循环变换”的定义正确理解这些知识。
  
  
  
  

[ 本帖最后由 ggglgq 于 2010-8-15 15:06 编辑 ]
作者: hubo5563    时间: 2010-8-15 16:34:12     标题: 回复 43# 的帖子

是的,用Cube Explorer 3.67程序每次只能算出一个答案。
如果你把最后状态先做一步或两步,比如先做UD两步,再用Cube Explorer 3.67求生成最优解。如果给出的是18步,则再加上D' U'两步不就20步了。肯定这也是最后状态的20步另外的路径。
如果大于18步,就白算了。不过搜索18步比20步快的多。

[ 本帖最后由 hubo5563 于 2010-8-15 16:38 编辑 ]
作者: gugu8    时间: 2010-8-15 16:56:32

前发的是英文版  没看到中
作者: noski    时间: 2010-8-16 12:14:10     标题: 回复 48# 的帖子

这个方法很巧妙,可以进一步发挥CubeExplorer的优势了,和以前的最少步比赛风波有点异曲同工。

另39楼的公式确实有点笔误,47楼ggglgq版主已加以更正。
作者: 黑白子    时间: 2010-8-16 15:13:44     标题: 回复 21# 的帖子

20步态再走一步的话,其中六种180°转(即U2,R2,F2,L2,B2,D2)得到的是19步态。公式如下:
1、打乱U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DU2
1、还原R U D R2 B R' L B2 U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R  (19f*)
2、打乱U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DR2
2、还原U R L U2 F U' D F2 R2 B2 L U2 F' B' U R2 D F2 U  (19f*)
3、打乱U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DF2
3、还原U R2 U R L U2 F U' D F2 R2 B2 L U2 F' B' U R2 D  (19f*)
4、打乱U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DL2
4、还原U R L U2 B U' D B2 L2 F2 R U2 F' B' U L2 D B2 U  (19f*)
5、打乱U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DB2
5、还原U R2 F' B' R D2 L F2 R D2 R U D R2 F R' L F2 D2  (19f*)
6、打乱U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DD2
6、还原R U D R2 F U2 F2 D2 R' L U R2 F' B' R D2 L F2 R  (19f*)
演示如下:
[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]R U D R2 B R' L B2 U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R[/param]
  [param=initScrpt]U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DU2[/param]
[/java3]
[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]U R L U2 F U' D F2 R2 B2 L U2 F' B' U R2 D F2 U[/param]
  [param=initScrpt]U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DR2[/param]
[/java3]
[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]U R2 U R L U2 F U' D F2 R2 B2 L U2 F' B' U R2 D[/param]
  [param=initScrpt]U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DF2[/param]
[/java3]
[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]U R L U2 B U' D B2 L2 F2 R U2 F' B' U L2 D B2 U[/param]
  [param=initScrpt]U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DL2[/param]
[/java3]
[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]U R2 F' B' R D2 L F2 R D2 R U D R2 F R' L F2 D2 [/param]
  [param=initScrpt]U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DB2[/param]
[/java3]
[java3=300,300]
  [param=scrptLanguage]SupersetENG[/param]
  [param=scrpt]R U D R2 F U2 F2 D2 R' L U R2 F' B' R D2 L F2 R[/param]
  [param=initScrpt]U R U2 R F2 L U2 R F' B' R2 D R' L U2 F2 D2 F R2 DD2[/param]
[/java3]
作者: 黑白子    时间: 2010-8-16 15:52:33

回复 47# 的帖子
已知一个公式,如何求它的循环公式呢?
例如,如何求下面这个公式的循环公式?
R U D R2 B R' L B2 U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R

[ 本帖最后由 黑白子 于 2010-8-16 16:01 编辑 ]
作者: 乌木    时间: 2010-8-16 18:06:23     标题: 回复 51# 的帖子

对于这种Superflip最远态,18种再走一步的话,得到什么态?
20楼认为可能到达19步态,但也担心可能还在20步态;
21楼分析认为,12种表层90°一转,到达19步态。而6种表层180°一转,是否到达19步态,待探讨;
51楼计算表明,6种表层180°一转也到达19步态。
所以,Superflip最远态的18种再走一步,都是到达19步态的,并无徘徊在20步态的情况。

别的最远态是否这样,再走一步是到达19步态,还是变成另一最远态呢?恐怕不一定的,要具体分析的吧?

[ 本帖最后由 乌木 于 2010-8-16 18:12 编辑 ]
作者: 龙魔    时间: 2010-8-16 19:45:08

今天没时间了,抽空要细细看看,这个20可是一个革命性的数
作者: 小柒、    时间: 2010-8-16 22:43:01

那么好的东西为什么都没人加分。。
作者: 黑白子    时间: 2010-8-17 16:44:26     标题: 回复 48# 的帖子

这个方法真奇妙,据此法又算出超级翻转的6个公式:
1、U R L U2 B U' D B2 L2 F2 R U2 F' B' U L2 D B2 U L2
2、U R L U2 F U' D F2 R2 B2 L U2 F' B' U R2 D F2 U R2
3、U R2 U R L U2 F U' D F2 R2 B2 L U2 F' B' U R2 D F2
4、U R2 F' B' R D2 L F2 R D2 R U D R2 F R' L F2 D2 B2
5、R U D R2 F U2 F2 D2 R' L U R2 F' B' R D2 L F2 R D2
6、R U D R2 B R' L B2 U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R U2
作者: E.T.    时间: 2010-8-17 16:52:43

又一个世界难题破解了。
作者: ggglgq    时间: 2010-8-18 07:33:01

原帖由 黑白子 于 2010-8-16 15:52 发表
  
已知一个公式,如何求它的循环公式呢?
例如,如何求下面这个公式的循环公式?
R U D R2 B R' L B2 U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R
  

  
  
    这里我想用一个 最简明 的方式来定义“循环公式”:
  
    如果 公式 P 可以分成 操作 A 、操作 B 前后两个部分: 即 P = A B ,
  
那么 公式 Q = B A 称为 公式 P 的 一个 循环公式 。
  
    由“循环公式”的定义可以得出,如果 公式 Q 为 公式 P 的 循环公式,
  
那么 公式 P 也为 公式 Q 的 循环公式,即 它们彼此互为 循环公式 。
  
  
    当然 公式 P 的 循环公式 可以很多,大家可以根据定义构造出 公式 P
  
的 多个 循环公式 ,它们之间互称 循环公式 。  如果公式 P 无法分成两个
  
部分,此时 公式 P 的 循环公式 就是 公式 P 自身。
  
  
   
  
    同样很容易证明,互称 循环公式 的 两个公式 同时互称 “相似变换”。
  
证明从略。
  
  
  
    这里需要注意 三 点:
  
    1、 公式 P 分成的 操作 A 、操作 B 前后两个部分,必须是 原公式 P
  
的 前后两个部分,不能增加或减少或改变 原公式 P 。
  
  
    2、 分割、归并 公式中的非单位操作,由魔方的 基本操作 确定。
  
   如对于 正六面体 三 阶魔方,一般定义的操作为 U、U2、U' 等 18 种
  
基本操作(有的还定义 中层、整体旋转,对于其他魔方可能还有 U3 等操作)
  
分割、合并公式中的非单位操作,可由魔方的 基本操作 确定,比如 黑白子
  
提供的  
  
  公式 P = R U D R2 B R' L B2 U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R
  
 = (R U D R2 B R' L B) (B U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R)  ,分割 B2
  
  公式 Q = (B U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R) (R U D R2 B R' L B)  
   
 = B U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R2 U D R2 B R' L B ,归并 R R 为 R2
  
    此时 公式 Q 称为 公式 P 的 一个 循环公式 。
  
  
    当然,如果 正六面体 三 阶魔方 只给提供基本操作为 U、U' 等 12 种
  
基本操作,那就简单多了。如果 正六面体 三 阶魔方 还容许 中层、整体旋转
  
基本操作,那就麻烦许多,等等  ......  。 这些情况 请大家自己排列组合
  
总结规律。
  
  
    3、 公式 P 为最少步公式,但 公式 P 的(某个)循环公式 Q 却 不一定
  
是 最少步公式。比如对于 正六面体 三 阶魔方 来说, D2 U2 是 最少步公式,
  
但是 它的 循环公式 D U2 D 明显不是 最少步公式。(这仅是个最简单的例子,
  
实际情况复杂得多。)
  
  
  
  
  
作者: 乌木    时间: 2010-8-18 08:49:26

确实,用U U'……12种基本操作,不考虑U2等动作--用U U或U' U'代替,这样较好。

用12基本操作和用18基本操作应是两种统计步数的方法,恐怕不宜在同一问题中,一会儿用12基本操作法,一会儿用18基本操作法,即,不宜在同一问题中一会儿把D2算一步,一会儿把D2看作D D算两步,甚至再把D和D分置于公式的两头,人为弄出不同的步数来。(当然,最后两种结果都没错,只不过统计法变了而已。)
不知我的看法对吗?

补充:我想,在18基本操作统计步数的方法中,U2这一步的变化是只考虑前一态“跃迁”为后一态的,不应该去考虑其中“经过”所谓“中间态”U或U'的,故,18基本操作法不能把U2看作UU或 U'U'的,U2就是一步。对吗?

此事或许得看什么场合,在计较步数时,认定一种统计方法(180°要么算一步,要么算两步);在探讨公式的变换时,就要灵活处理,需要时,U2就得拆为UU或U'U',等等。

[ 本帖最后由 乌木 于 2010-8-18 14:26 编辑 ]
作者: ggglgq    时间: 2010-8-18 09:23:13     标题: 回复 59# 的帖子

  
  
  
    这样统一规定也是可以的。
  
  
作者: 黑白子    时间: 2010-8-18 17:05:56     标题: 回复 58# 的帖子

原文说“……公式 P = R U D R2 B R' L B2 U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R
  
 = (R U D R2 B R' L B) (B U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R)  ,分割 B2
  
  公式 Q = (B U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R) (R U D R2 B R' L B)  
   
 = B U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R2 U D R2 B R' L B ,归并 R R 为 R2
  
    此时 公式 Q 称为 公式 P 的 一个 循环公式 。”
可是执行公式P和它的循环公式Q,得到的结果不同。循环公式有什么用途呢?
作者: ggglgq    时间: 2010-8-18 18:36:25

  
  
  
    互为 循环公式(特殊的“相似变换”)的所有 状态,都具有相同的 环结构
  
因此也都具有相同的 最小循环周期 。相关内容请参考: 循环公式的一种现象
  
        http://bbs.mf8-china.com/viewthread.php?tid=562

        http://www.randelshofer.ch/rubik/scriptfacility.html
  
当然它在最少步数上也有不可替代的作用,但这需要根据“环结构”综合测定,
  
不是一两句话能说清楚的。即 有时可运用“循环公式”(特殊的“相似变换”)
  
知识 构造出 不同的 最少步状态 及 最远状态
。 这是循环理论的另一用法。
  
  
  
  

[ 本帖最后由 ggglgq 于 2010-8-18 18:56 编辑 ]
作者: pengw    时间: 2010-8-20 09:38:21

58楼说:
"公式 P = R U D R2 B R' L B2 U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R
  
 = (R U D R2 B R' L B) (B U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R)  ,分割 B2
  
  公式 Q = (B U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R) (R U D R2 B R' L B)  
   
 = B U2 F2 D R2 F' B' R U2 L B2 R2 U D R2 B R' L B ,归并 R R 为 R2
  
    此时 公式 Q 称为 公式 P 的 一个 循环公式 。"

公式P与公式Q在复原状态下做出来的状态根本就是二种状态,就算G大帅不认为90/步是改变状态的最小单位,归并后的Q公式难到真比P公式更短且复原了魔方?哈哈哈

[ 本帖最后由 pengw 于 2010-8-20 11:07 编辑 ]
作者: 黑白子    时间: 2010-8-23 15:32:49

原来循环公式做出的状态不一定相同。
作者: 黑白子    时间: 2015-3-18 21:37:08

循环公式构造的状态为什么具有相同的环结构?理论上能否解释?
作者: 铯_猪哥恐鸣    时间: 2015-3-18 22:21:10

黑白子 发表于 2015-3-18 21:37
循环公式构造的状态为什么具有相同的环结构?理论上能否解释?

因为它们是互为共轭,可参考:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%B1%E8%BD%AD%E7%B1%BB




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