黑客数学魔方还原（数学建模魔方还原）
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打乱的魔方怎么还原？
打乱的魔方还原需要依靠公式口诀，具体如下：
第1、做一个白十字；
第2、第一层公式：右顺、上顺、右逆、上顺、右顺、上顺、上顺、右逆；
第3、第二层公式：右顺、上顺、右顺、上顺、右逆、上逆、右逆、上逆、右逆；
第4、第二层公式相反情况：右逆、上逆、右逆、上逆、右逆、上顺、右顺、上顺、右顺；
第5、第三层公式：右顺、上顺、右逆、上顺、右顺、上顺、上顺、右逆。
三阶魔方的变化数原理如下：
一、8个角块：可以互换位置( 8! )，也可以翻转方向( 38 )，但无法单独翻转一个角块( 1/3 )，所以有 8! × 37 种变化。
二、12个棱块：可以互换位置( 12! )，也可以翻转方向( 212 )，但无法单独交换一对棱块( 1/2 )，亦无法单独翻转一个棱块( 1/2 )，所以有 12! × 212 / ( 2 × 2 ) 种变化。
三、6个中心块：固定不可移动。
魔方10秒万能还原公式是什么？
没有这样的公式。
魔方还原需要熟练记住所有的还原步骤，然后在观察魔方的时候确定好需要的公式搭配，在开始的时候就利用大脑中已经构建出来的临时公式快速还原魔方。
所以，魔方的快速还原公式是根据魔方混乱程度临时由操作者确定的，没有10秒钟万能还原公式的说法。普通的三阶魔方最快的还原速度是2018芜湖公开赛中国人杜宇生的3.47s。
扩展资料
解法技巧：
首先你要定魔方的中心，在6种颜色中选出一种你所喜爱的颜色，然后，给那个有此种颜色的中心方块的平面上4个边缘方块定位和定向，即顶面边缘。目的是要给属于顶平面的4个边缘位置的方块定位和定向。这4个顶面边缘方块都是逐一被安放和定向的。
给选出的顶平面上的4个边角方块定位和定向，即顶面边角。这一步的目的是，在保持已经安放好的顶面边缘方块的同时，给4个应属于顶面上边角位置的方块定位和定向。在这一系列转动中，顶面边缘方块将被暂时移动，但都会适当还原的。
给顶平面下面的一层的4个边缘方块定位和定向，即中层边缘。这一步的目的是要给顶平面下面的4个边缘方块定位和定向。这一步可以被看作是对“中层平面”的开解。一旦完成这一步骤，魔方的三分之二就完成了。
给底平面上的4个边角方块定位和定向，即底面边角。这一步是要给底平面上的4个边角方块定位和定向。这是通过先定位后定向来完成的，这次的4个方块不是分别安放，而是作为一组一次同时完成。
给底平面上的4个边缘方块定位和定向，即底面边缘。看底面边缘的位置：如果没有一个边缘方块方位正确：做如下一组转动，这次只要保持顶面和底面不变就行了，转完后看看底面的情况再确定下一步的转法。
如果只有一个边缘方块方位正确：正确持握魔方使那个位置或方位已经正确的边缘方块处于底前的位置，转完后看看底面的情况再确定下一步的转法。有两个正确的边缘方块方位正确：正确方块位置相对：使正确方块位于底前与底后的位置；正确方块位置相邻：使正确方块处于底前与底右的位置。
魔方还原公式（简单易懂的）
一、认识魔方
黄——白
蓝——绿 角块 棱块 中心块
红——橙
1、标准魔方，六面的颜色，是“颜色相近，背对背”的；
2、不论怎么旋转，魔方每面的中心是不会被转动的，故旋转时，应以中心为对象；
3、剩下的块，有3面颜色的叫“角块”（8个），有2面颜色的叫“棱块”（12个）； 第一层
4、常用的魔方还原法，是按层法：即，先还原第一层、再第二层、最后第三层；
5、基本术语
①.魔方只有旋转后才能还原，从面对的方向看，分顺时针（+）和逆时针（-）旋转， 第二层
有时需旋转180度（“2”）；我们如下表示；
表达式：前+（前顺时针90度），右-（右逆时针90度），上2（上顺时针180度）。
第三层
②.六个面，将面对自己的面称为“前”，其他依次如下图；
英文：上=U(Up) 下=D(Down) 前=F(Front) 后=B(Back) 左=L(Left) 右=R(Right)
表达式：F(前顺时针90度），R'（右逆时针90度），U2（上顺时针180度）。
二、解魔方
1、还原第一层
第一层，只要自己摸索一会就可以实现（有必要），大致遵循的顺序原则是：
①选中心；②还原第一棱；③还原对面棱（和其他棱）；④还原各个角。
注意：拼第一层时不仅是对齐一面的颜色，还要保证棱和角的位置正确（如右图）。
一层还原后
2、还原第二层
将第一层拼好后，把魔方倒过来，让拼好的这一层成为“底”。
仔细观测，还原第二层，其实只是需要完成4个中层棱块的还原。
而4个中层棱，终究，只有两种状态：1→2，或1→3。
★情况一：将1和2互换 倒过来
中文：【(上-，左-),(上+，左+)】【(上+，前+)，(上-，前-)】
英文：（U’L'UL）,（UFU'F'）
★情况二：将1和3互换 第二层的两种状态
中文：【(上+，右+),(上-，右-)】【(上-，前-)，(上+，前+)】
英文：（URU'R'）,（U'F'UF）
3、还原第三层
①.棱换位：如右图，第三层共4个棱，按“两两交换”的思路，即可完成棱对位。
★情况：将1和2互换
中文：【（上+，前+，右+，上+），（右-，上-，前-）】
英文：（UFRU），（R'U'F'）
将1←→2互换
②.棱翻色：位置对了，位置上的颜色也要对。这里采用简化、万能转换：
首先将需要翻色的棱块，置于右图“1”的位置，按下述方法进行翻转；
OK后，继续将上层其他未还原的棱顺时针依次旋转到“1”的位置，重复下述方法。
注：此处，当上层四个棱未完全还原之前，下两层也会乱；
不必担心，上层棱全OK后，下两层也自然还原了。
★情况：将1（和其他棱）原位翻色
中文：【右+，水平中间层－（从上往下看）】×4 将1(和其他棱)原位翻色
英文：（R，水平中间层’）×4
③.角换位：角换位的公式最长，需记牢。如右图，将1、2、3间顺序互换。
★情况一：将1→2→3→1的顺序进行互换。
中文：{左-，【(右+，上+)，(右-，上-)】，左+，【(上+，右+)，(上-，右-)】}
英文：L'RUR'U',LURU'R'
★情况二：将1→3→2→1的顺序进行互换。 将1、2、3角换位
中文：{左-，【(右+，上-)，(左+，上+)】，右-，【(上-，左-)，(上+，左+)】}
英文：L'RU'LU,R'U'L'UL
④.角翻色：位置对了，位置上的颜色也要对。这里采用简化、万能转换：
首先将需要翻色的角块，置于右图“1”的位置，按下述方法进行翻转；
OK后，继续将上层其他未还原的棱顺时针旋转到“1”的位置，重复下述方法。
注：此处，当上层四个角未完全还原之前，下两层也会乱；
不必担心，上层角全OK后，下两层也自然还原了。
★情况：将1（和其他角）原位翻色
中文：【(右+，前-)，(右-，前+)】×N 将1角原位翻色
英文：（RF'R'F）×N
