矩阵公式玩转魔方方法

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魔方新手教程
前言
我们常见的魔方是3x3x3的三阶魔方，英文名 Rubik's cube。是一个正 6 面体， 有6种颜色，由
26块组成，有8个角块；12个棱块；6个中心块（和中心轴支架相连）见下图：
（图1）
学习魔方首先就要搞清它的以上结构，知道角块只能和角块换位，棱块只能和棱块换 位，中心块不
能移动。 魔方的标准色：国际魔方标准色为：上黄－下白，前蓝－后绿，左橙－右红。（ 见图2）注：（这
里以白色为底面，因为以后的教程都将以白色为底面，蓝色为前，为了方便教学，请都 统一以白色为准）。
（图2）
认识公式
公式说明：实际上就是以上下左右前后的英文的单词的头一个大写字母表示
步骤一、完成一层
首先要做的是区分一层和一面：很多初学者对于“一面”与“一层”缺乏清楚的认识，所以在这里特别解
释一下。所谓一层,就是在完成一面(如图2的白色面)的基础上，白色面的四条边，每天边的侧面只有 一种
颜色(图2)。
如图（1）中心块是蓝色，则它所在面的角和棱全都是蓝色，是(图2)的反方向
图（3）和（4）则是仅仅是一面同色的状态，而不是一层复原！
（图1）
?（图2）
（图3）
（图4）
注：图（2）和（4）分别是图（1）和（3）的底面状态
想完成魔方，基础是最重要的，就像建筑一样，魔方也如此，基础是最重要的。
由于上文提 到过中心块的固定性，这一性质，在魔方上实质起着定位的作用，简单的说就是中心块
的颜色就代表它所 在的面的颜色。
一、十字（就是快速法中的CROSS）

架十字是很多初学者都 感到困难的部份，在此介绍一种还原十字的简单方法。这种方法可以把所有
情况都转化为两种简单的模式 。
（图1） （图2）
第一种情况，如(图1)所示：橙色下面颜色为白色，为方便观察，特意翻出颜色。公式为R2 。 < br>橙白块要移到上右的位置，而且橙白块的橙色己和橙色的中心块粘在一起，所以我们只需右把右边
转180°就可以把橙白块移到上面形成一个十字了。如(图2)所示。?
第二种情况如图下所示：（白色下面颜色为橙色，为方便观察，特意翻出颜色） 橙白块要移到上右的位置，现在橙白块在目标位置的下面。但其橙色片没有和橙色的中心块贴在一起。为此我们先做D’ F’ 即
把橙色粘在一起，接着做R还原到顶层,，F是把蓝白橙还原到正确的位置(上面的F’ 使蓝白块向左移了九
十度)。
公式为D’ F’ R F
当然，架十字不只只有上面两种情况，现我们在分析下其它的一些情况吧！ 如下图：
橙白 块的位置己对好，但颜色反了，我就就先做R2化成第二种情况，然后用还原第二种情况的公式
即可！
上面两种情况都为前右的块要移到上后的位置。我们先做R’D’移到前下的位置，再做R“把橙白还原
上去”，接着做D2移到后下的位置。上面两种情况分别化为上面第一种和第二种情况。其对称情况亦是 按
类似上面的思想来还原！如果刚开始时橙白块也还没对好，直接做R’D移到后下位置即可！
二、第一层角

??? 依然把十字放在顶层，还原角块时我们首先在底层找有没有 我们要还原的角，没有的话再到顶
层去找！基本的两种情况为：
（左图）使用公式：D’ R’ D R? （右图）使用公式：R’ D’ R
这两种比较简单，试着转就能明白其中的原理了。
注意到没有?要还原的角块都在底层而且目 标色（也就是白色）都是可见的，然而还可能会出现下面
这种情况：
咦！白色呢？原来在底面 ！这种情况我们称之为不可见，在还原时我们要做
的就是令它的白色可见，同时它要位于底层！
先做 R’ 使该角处于后下右的位置，而且白色是可见的，然后做D或D2移到后下左或前下左，接着
要再做 R 把白橙还原回去！再把那角移到前下右就是上面第二种情况了！
最后还有两种情况，就是角块的位置已经对好，但颜色没对好，如下图：?
我们仍然要把上面的块移到底层并且要保持白色是可见的，然后令其归位。
左图情况的做法是：先做R’D R化成第一种情况，然后用第一种情况的公式。
右图情况的做法是：先做R’D’R D化成第二种情况即可！
三、第二层
< br>搞定好第一层了！接着我们就要开始还原第二层了，首先我们把魔方倒过来，也就是把做好的第一
层放到底层，如上图：
好了，我们可以开始还原第二层，第二层找块时首先在顶层找有哪些块是可还 原的。由于白的对面
是黄色，所以在顶层见到没有黄色的棱块均是要还原到第二层的。第二层比较容易， 来来去去也就三种情
况，由于有两种是互为对称，其实也就只有两种情况而已。 如下图：
（公式1）y’ R U R U R U' R' U' R' U 助记口诀：五顺五逆
?（公式2）R' U' R' U' R' U R U R U 五逆五顺
还有的情况就是位置正确但颜色没对好，或者已经在第二层但位置不对。如下图
这类情况要怎么办呢？我们先从顶层 随便 找个块“还原”到前右的位置（不论是不是含有黄色的棱< br>块，都可以！），那蓝红块自然会移到顶层（被替换出来了），接着适当转顶层就会出现和步骤二开头介< br>绍的两种情况之一
下图为最终效果（第二图为另三面效果）
四、OLL

注：OLL就是要把顶层颜色统一，即
顶面
为黄色。这里以黑色代替
从现在 开始的图片都是从顶面向下看的俯视图。黑色代表顶层的颜色。注意魔方一定要按照图的样
子摆好！图的 下面则是魔方的前面，也就是你面对的面，图的正面则是魔方的顶面。（如下图）
步骤1：顶层十字
完成了第二层，接下来是在顶层架“十”字，先不管角块的颜色到底如何，只关注棱块，而且只看顶面< br>的颜色（即黄色），最多做两次‘相似’公式就可以在顶层架好十字。 公式1：（公式3）FRUR’U’F’ 公式2：
（公式4）f RUR’U’f’
注：上公式可以发现公式1与公式2只有前后的F和f大小写之分，所以记一个公式就可以
我们最终的目的是使得顶面变成这样，，如果你的魔方顶面已经是这样了，那这一步就可
以直接跳过，不 过不是每次都会这样幸运的，公式还是需要背的。下面就是顶层三种状态和拧法。
（状态一>>>目标状态）
（状态二>>>目标状态）
（状态三>>>状态二>>>目标状态）
步骤2：顶层颜色
鉴于初学者都不喜欢 背公式，所以这里只使用一个公式，当然如果想快速还原魔方的话，可以增加
公式的数量，但就还原来说 ，用这一个足够了。^_^
顶层翻角颜色的公式：（公式5）R’ U2 R U R’ U R
顶层拧完十字以后共有7种情况，下面就是顶层角颜色的7种情况和拧法。
这种情况做一次公式就可以变成
这种做一次公式以后再U2变成 再做一次公式就会成功了……！
――使用公式——变 ――使用公式－―成功…………！
―使用公式―再U’― ―使用公式－再U2― ―使用公式―成功……！
―使用公式 + U― ―使用公式 + U2― ―使用公式―成功……！
――使用公式 + U― ――使用公式――成功……！
―使用公式― ―使用公式 + U2― ―使用公式―成功……！
五、PLL

步骤1、还原角位置
最后还原的状态一定可以找到一个或 者多个颜色和位置都对的角，如果四个都对了的话，这部分可
以略掉.
?首先找到只有一个正 确的角块（有两个正确的话，做U或者U’可以变成a或者b），则一定会出现
a或b图，这里只介绍a 的公式。
公式：（公式6）x' R2 D2 R' U' R D2 R' U R ' x
此公式效果为下图所示，左下角块（标住为红色）不动，其他三个角块（标住为绿色）逆时针顺序
轮换一次位置
?一共三种情况，分别是
(a) (b) (c)
情况a 直接做一次公式就可以调整好角的位置，情况b需要做两次，如果遇到情况c就随便挑选一
个方向拧一次 公式，然后就会情况a或者b了。完成后效果如下图（1）（2）所示：
（图1） ?（图2）
步骤2、还原棱位置 最后一步，调换棱块位置，左面的图也是俯视图。?
注：公式里面的括号（）是帮助记忆公式的，没有特殊意义
?A 公式：（公式7） (R U' R) (U R U R) (U' R' U’R2)
Ｂ 需要重复两遍公式
如果遇到这两种情况就随便挑选一个侧面当作前（注：顶面还是不可
以变的，这里的顶面是 黄色），做一次公式，然后就会出现A或者B的情况了，如果还不明白的话，具体
看下面图释。
――使用（公式7）－然后U’，变成－――再使用（公式7）就完成了。
――使用（公式7）－然后U ，变成－ ――再使用（公式7）就完成了。
到这你已经会还原魔方了！～～～??
当然，这不是魔方还原六面唯一的转法，还有很多很多。这需玩家们慢慢体会，慢慢领悟。