三阶魔方还原 - 只需7步6个公式

这段时间实验室来了段魔方热，为了教0基础的童鞋玩转三阶魔方，我就用4页纸写了4个步骤的公式教，发现写的攻略一看就懂，两个徒弟都是很快就会了，甚至徒弟都收了新的徒弟（笑死hhh= =），所以就用一篇博客总结一下我的傻瓜公式，希望可以“忽悠”更多童鞋来玩。

三阶魔方的初级还原法，即本文内容，是魔方还原的基础：
二阶魔方的还原可以完全按照三阶魔方的公式进行还原，“4步2公式”：https://blog.csdn.net/Bob__yuan/article/details/103662803；
四阶魔方的初级还原方式是先降为三阶，再按照三阶魔方进行还原，待填入网址）。
所以个人认为三阶魔方是还原所有阶魔方的基础。

首先要对三阶魔方有一个整体的理解，就是三阶魔方的 轴是固定的，也就是说，在转一个面的时候，只有 8 个块在动（因为中心块相对位置永远不变），这一点很重要。还有就是三阶魔方一共 9 + 8 + 9 = 26 个块，其中有棱块 12 个（每层4个），角块 8 个，中心块 6 个（对应6个不同颜色的面），如下图。

其次需要知道的是三阶魔方公式的含义。公式的定义是在魔方相对自己的位置不变的情况下成立的，也就是在进行一个公式之前，红色面冲自己，白色面朝上，那么这个公式期间，魔方始终保持红色冲自己，白色朝上，进行其他公式之前可以变换魔方的朝向，但是 按照公式旋转期间，魔方朝向是不变的，这也很重要！！。这样才能引出公式中字母表示方法（没有撇就是顺时针，有撇就是逆时针，下标有2就是180度旋转，没有就是90度），顺逆时针都是从改该方向上看，这个面是什么方向转，所以从正面看 R 和 L 的方向是反着的：
R: 右侧面顺时针旋转，R^’: 右侧面逆时针旋转, R₂: 右侧面旋转180度
L: 左侧面 … 同理
F: 正面 … 同理
B: 背面 … 同理
U: 顶面 … 同理
因为底面还原后就不会再动了，一直在底下呆着，所以公式中不会出现底面这个东西。

最后，就是这篇文章要讲的傻瓜公式（有点傻瓜相机的感觉，因为我的公式是一个步骤记一个公式就可以了，虽然会慢，但是一学就会，一看就懂，而且都理解后可以变快），也就是分七个阶段还原魔方：
1、底面十字
2、底面还原（一层归位）
3、中间层还原（两层归位）
4、顶面十字
5、顶面还原
6、顶层中间过程（只剩最后3或4个棱块）
7、顶层还原（完成！）

一、底面十字

还原魔方第一步就是选一个一开始想拼好的面（就是喜欢哪个颜色，先把那个面的9个块拼好），这一步还不是拼好，而是拼出个十字。虽然叫作底面，但是还原之后还是要要把这个面朝上观察比较方便，但是因为公式 3-7 步都是这个面朝下，所以我管它叫作底面。
这一步其实是没有公式的，只需要记住我们的目的是将底面的四个棱块对位到对应位置，同时记住上边讲的旋转一个面只会有8个块动，就可以完成了，只不过是熟能生巧，转多了就有比较快速的想法进行对位了。

二、底面还原

还是以白色为底面，和第一步一样没有公式，就是简单的角块移动。

三、中间层还原

前两步结束底面9个块就都归位了，把魔方掉个个儿，让底面真的朝下（白色朝下），然后它就一直朝下了。
这一步就是还原中间一层的四个棱块（只关心棱块即可！！！！）。这一步的思想就是，先看顶面颜色（也就是顶面中心块的颜色），然后在顶层四个棱块中找没有这个颜色的，如果找到了，那就把第三层的棱块转到相应颜色的面上，再看顶面上这个块是什么颜色（只可能是左边面颜色或者右边面颜色），
如果是左边面，如下图，那就用公式 F_3.1:

公式 F_3.1 :U^'L^'ULUFU^'F^'

如果是右边面，如下图，那就用公式 F_3.2:

公式 F_3.2 : URU^'R^'U^'F^'UF

上边两个公式其实很容易看出来是对称的，总结来说，就是要是要归位到左边，那就先把他往右掰，如果要归位到右边，那就先把他往左掰，然后用一个小白块（底面颜色）先出去，带上它，再回来。魔方小站里边管这一步叫作“远切回回，接孩子放学”，公式中体现不出来，但是实际拧的时候，会发现，前4步把孩子送到“学校”（离远点），后四步转一下魔方朝向，去接孩子，然后两个块一起“回家”，还是蛮形象的，“远切回回，接孩子放学”。
如果四个棱块都有黄色，那就说明中间层棱块已经在中间层上了，因为没有别的地方可以躲了 = =，要不就是反了（如下图），要不就是已经好了，要不就是出现在不该在的位置，那么就用上述两个公式中其中一个，把这个不该在这个位置的棱块转出来，再按上边公式归位到正确位置即可。

四、顶面十字

顶面十字过程，只需要观察顶面的棱块即可（角块不关心），所以这一步的示例图就用平面图代替（顶面）。这一步的公式依然只有一个，不过对于不同情况，需要使用 0 ~ 3 次公式进行还原（公式中顶面仍然是T，不过这里只展示顶面平面图）。

公式 F₄ : FRUR^'U^'F^'

这一个步骤，只观察顶面棱块和中心块，也就是只关心这个 5 个块，一共只会出现4总情况：
1、一个点：就是只有中心块，4个棱块在顶面的颜色都不是中心块颜色（情况1）
2、小拐弯：就是中心块和左边、上边棱块是对的，其他情况旋转一下可以得到这个相对位置（情况2）
3、“一”字：就是中心块和左边、右边边棱块是对的，上下对的情况旋转一下可以得到这个相对位置（情况3）
4、“十”字：就是中心块以及4个棱块都是对的了，这是这一步的目标（情况4）
如果第三步完成后，直接就是情况4，那第4步已经完成，可以跳过了。如果不是情况4，那就按照下图所示路线，进行最少一次，最多三次的公式 F₄，一定要注意顶面棱块的相对位置！！也就是 “一”字一定是横着的，小拐弯一定在左上角。

另外，因为小拐弯一次公式后，就是情况3，不需要再旋转，所以其实公式中的 F 和 F^’ 是可以省略的，多练一练就熟悉了。

五、顶面还原

这一步的目的就是让顶面9个块颜色变为一致（只需要调整顶层四个角块的朝向）。公式依然只有一个，虽然确实是有别的公式可以更快完成，但是本着“傻瓜公式”原则，只需要记一个公式即可。

公式 F₅ : RU^'U^'R^'U^'RU^'R^'

这一步情况比较多，记住每种情况怎么拿着魔方即可，因为公式只有一个（而且这个公式很好记的一点是，顶面只会逆时针转！上右右下右上右下！）。

总结来说，就是出现像小鱼的情况，那就让鱼头朝右上方即可，如果忘记了魔方朝向应该是什么样，就一直重复公式5，知道出现很重要的那条小鱼为止。
其实这步用“上右右下右上右下”记好记，“上”代表右侧面向上拧（顺时针），“右”代表顶面向右拧（逆时针），“下”代表右侧面向下拧。可以发现有几次“上”，就一定有几次“下”（因为要保证底面不被破坏），而且顶面只向右拧，且一定是4的倍数次（因为要让底面出去的小白块回来）。
多转几次就会发现，其实这个公式5，是让顶面的四个角块交叉变换，如下图所示。

六、顶层中间过程

第五步结束，顶面颜色都对了，但是顶层的9个颜色不一定是对的，这一步是中间过程，目的是让顶层只有棱块不对，角块都对。公式依然只有一个。

公式 F₆ : RB^'RF₂R^'BRF₂R₂

这一步一共只有三种情况：
1、没有一个面上角块是对的
2、有一个面角块是对的
3、四个面角块都是对的。

我们的目标就是情况3，所以如果直接就是情况3，这一步就跳过了。

七、顶层还原

这是三阶魔方的最后一个步骤，把顶层的4个棱块归位。这步一共也是只有三种情况：
1、四个棱块都不对
2、有一个棱块是对的
3、四个棱块都是对的。
目标就是情况3，不用多说，因为情况3魔方就已经还原了。第2中情况是有两种小情况的，一是三个不对的棱块颜色应该按照顺时针转就对了，二是逆时针转。再次本着“傻瓜公式”原则，只给出一个公式。公式7是从顶面观察的效果。其实很好记，就是4个棱块都不对时，魔方朝向随便，拧一次公式后，会有一个棱块是对的，把这个面朝后边，再拧公式即可。公式可以同5中一样，记为 上右上左上左上右下右，右侧180。