Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 09.09.2007
Последнее обновление: Улучшена: 30.10.2009

Часть 1       Кубик Рубика

 

 

      Аннотация.    Приводится язык строчного описания алгоритма работы с кубиком Рубика. Также приводятся сами алгоритмы для сборки кубика.

 

Прежде чем заниматься решением различных задачек и пасьянсов на кубике Рубика, полезно предварительно на уровне автоматизма собирать ячейки кубика в исходное состояние (когда все девять ячеек любой из граней имеют одинаковый цвет).

Способов для того, чтобы собрать кубик из произвольного состояния ячеек, достаточно много. Я же предлагаю здесь тот способ, который особенно понравился лично мне - послойный. Он предполагает, что сначала собирается один слой, затем – второй, и, наконец, - третий. Вся сборка производится в пять этапов.

Но сначала следует договориться о принципах записи производимых над ячейками операций.

Система обозначений

Грани и слои кубика обозначаются начальными буквами названия этих граней (и слоёв):

Ф – фасад

Т – тыл

П – правая

Л – левая

В – верхняя

Н – нижняя

С - серединный

Фс – фасад вместе с серединным слоем

Тс – тыл вместе с серединным слоем

Пс – правая вместе с серединным слоем

Лс – левая вместе с серединным слоем

Вс – верхняя вместе с серединным слоем

Нс – нижняя вместе с серединным слоем

Сф – серединный слой с отсчётом от фасадной грани

Ст – серединный слой с отсчётом от тыльной грани

Сп – серединный слой с отсчётом от правой грани

Сл – серединный слой с отсчётом от левой грани

Св – серединный слой с отсчётом от верхней грани

Сн – серединный слой с отсчётом от нижней грани

Какой цвет окажется на обозначенных гранях, зависит от желания игрока и от сложившейся ситуации. В процессе работы игроку придётся иногда по нескольку раз изменять цвета граней. Но в любом случае цвет грани определяется цветом его центральной ячейки. Из этого следует, что совершенно независимо от состояния всех ячеек кубика центральные ячейки грани всегда считаются уже собранными. Игроку в этом случае остаётся самому выбрать цвета для граней Ф и П (либо двух любых других). Цвета остальных граней тем самым будут однозначно определены.

Повороты

Ф, Т, П, Л, В, Н –поворот соответствующей грани (соответствующего слоя) по часовой стрелке на 90°.

Ф, Т, П, Л, В, Н – поворот соответствующей грани (соответствующего слоя) против часовой стрелки на 90°.

Кф – поворот всего кубика по часовой стрелке вокруг оси, проходящей через центральную ячейку грани Ф.

Кт – поворот всего кубика по часовой стрелке вокруг оси, проходящей через центральную ячейку грани Т.

Кп – поворот всего кубика по часовой стрелке вокруг оси, проходящей через центральную ячейку грани П.

Кл – поворот всего кубика по часовой стрелке вокруг оси, проходящей через центральную ячейку грани Л.

Кв – поворот всего кубика по часовой стрелке вокруг оси, проходящей через центральную ячейку грани В.

Кн – поворот всего кубика по часовой стрелке вокруг оси, проходящей через центральную ячейку грани Н.

Те же обозначения, но жирным шрифтом плюс курсив, означают поворот всего кубика против часовой стрелки (например, Кф).

Двойной поворот (т. е поворот на 180°) обозначается в записи либо повторением символа грани или всего кубика (например, ПП или КфКф), либо показателем степени (например, П2 или Кф2). Для двойного поворота направление вращения значения не имеет.

Поворот только серединного слоя можно записать либо прямым указанием (например, Сп), либо последовательными шагами (например, ПсП). В любом случае требуется выполнить два шага.

Для описания поворота всего кубика вокруг двух осей используется либо условное обозначение (например, Кфп), либо последовательность шагов (например, вместо Кфп можно записать КфКп).

Повторение некоторой комбинации шагов обозначается соответствующим показателем степени над группой символов. Например, (ПФПФ)2 или [(ПСн)4В2]2.

Встречаются ситуации, когда требуется не только решить задачку, но и потратить на её решение минимальное количество шагов. Поэтому в квадратных скобках справа от алгоритма будет указано число шагов, необходимое для решения данной задачки по указанному алгоритму.

Шагом считается поворот слоя (грани) на 90°. Если слой (грань) поворачивается на 180° без промежуточной паузы (то есть, непрерывно), то такое действие тоже считается одним шагом. В условиях соревнований, учитывающих количество шагов, двойной поворот дожжен быть заранее объявлен судье-наблюдателю. Если за один приём поворачиваются сразу два слоя (серединный и грань), то действие считается одним шагом. Если серединный слой повёрнут на 90°, а грань – на 180°, то шаг считается одним. Но на соревнованиях он тоже должен быть объявленным заранее. В этих случаях судья будет отслеживать непрерывность вращения.

Шагом считается также поворот кубика вокруг любой оси или перекладывание его из одной руки в другую.

На рисунке 1-1 показан собранный кубик. Это – конечная цель сборки.

Рис. 1-1 Собранный кубик

Первый этап

Крест верхней грани

1. Назначается цвет верхней грани – это цвет выбранной центральной ячейки. Например, жёлтый, как показано на рисунке 1-2. Цвета остальных граней можно пока не назначать.

Рис. 1-2 Выбор цвета верхней грани

Разбивка по цветам остальных ячеек сейчас тоже не имеет значения. Она может вовсе не совпадать с разбивкой, показанной на рисунке 1-2 (кроме центральной ячейки верхнего слоя, имеющей избранный жёлтый цвет).

Первым делом следует посмотреть на верхнюю грань. Вдруг в её крест уже входят одна или несколько нужных серединных ячеек (хотя бы и с повёрнутой цветовой ориентацией).

Изначальный вариант может быть, например, таким, как на рисунке 1-2. То есть все серединные ячейки верхней грани заняты «посторонними» ячейками. Другими словами – во всех серединных ячейках верхней грани на их обеих сторонах отсутствует избранный (жёлтый) цвет.

Искомая ячейка может занимать одну из 12-ти позиций. Именно столько у кубика имеется серединных ячеек.

Условная нумерация серединных ячеек показана на рисунке 1-3. №9, отсутствующий на рисунке, присвоен лево-тыльной серединной ячейке. №10 присвоен лево-нижней серединной ячейке. №12 - тыльно-нижней серединной ячейке.

Рис. 1-3 Нумерация серединных ячеек

На правой грани выбирается любая из серединных ячеек, на которой одна из сторон имеет избранный (жёлтый) цвет. Если на правой грани таких ячеек (или такой ячейки) нет, то просматривается другая грань. Грань, где будет обнаружена серединная ячейка с избранным цветом на какой-либо стороне, следует сделать правой гранью, повернув соответствующим образом весь кубик, или два нижних слоя, или нижнюю грань вокруг вертикальной оси.

Отсчёт шагов начинается с поворота одной из граней. Поэтому до поворота грани не учитываются повороты всего кубика и перекладывание кубика из одной руки в другую.

ПРИМЕЧАНИЕ.

Начальный вариант может, конечно, иметь одну или несколько серединных ячеек с избранным цветом на одной из сторон (как на рисунке 1-4). На этом рисунке серединная ячейка позиции №1 (конечно же «случайно») имеет даже правильную цветовую ориентацию. А вот ячейка в позиции №7 имеет ориентацию повёрнутую.

Рис. 1-4 Верхний слой уже содержит две «нужные» ячейки.

Считается, что ячейки в позициях №8 и №11 не содержат избранного цвета, а ячейка в позиции №7 комментария не требует.

Тогда потребуется установить только оставшиеся серединные ячейки. Для варианта на рис. 1-4 – это ячейки для позиций №8 и №11, а одну (№7) потребуется переориентировать.

Итак,

1. Ячейка, содержащая избранный цвет, занимает позицию №1 (как показано на рисунке 1-5).

Рис. 1-5 Нужная ячейка занимает позицию №1

Найденную ячейку нужно оставить в позиции №1.

Если ориентация ячейки правильная, то можно искать следующую серединную ячейку.

Если цветовая ориентация ячейки повёрнутая, то для её переориентации можно применить один из алгоритмов:

ПНсПНс [4]

ПНсПНс [4]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №1 в позицию №11.

Для этого можно применить один из нижеприведённых алгоритмов:

В [1]

(алгоритм будет полезен, если позиции №7 и №8 (обе) свободны от «правильных» ячеек).

ПТ [2]

ПНсТНс [4]

ПВПВ [4]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №1 в позицию №7.

Для этого можно применить один из нижеприведённых алгоритмов:

ПФ [2]

П2НФ2 [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №1 в позицию №8.

Для этого можно применить один из нижеприведённых алгоритмов:

ПВТВ [4]

ПВФВ [4]

В2 [1]

(алгоритм будет полезен, если позиции №7 и №11 (обе) свободны от «правильных» ячеек).

Сп2В2Пс [4]

ПТ2Л [3]+ [2]

ПТ2ПсКп [4]

(алгоритм будет полезен, если позиция №11 свободна от «правильной» ячейки).

ПФ2Л [3]+ [2]

ПФ2ПсКп [4]

(алгоритм будет полезен, если позиция №7 свободна от «правильной» ячейки).

П2Н2Л2 [3]+ [2]

П2Н2Пс2Кп2 [4]

(здесь четыре шага вместо трёх - из-за того, что для поворота левой грани придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

2. Ячейка, содержащая избранный цвет, занимает позицию №2 (см. рис. 1-6).

Рис. 1-6 Нужная ячейка занимает позицию №2

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №2 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

П [1]

НсПНс [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №2 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

Т [1]

НсТНс [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №2 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

Нс2ФНс2 [3]

НсФНс [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №2 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

ВТВ [3]

Т2ЛТ2 [3]+ [2]

Т2ПсН2Кп [4]

НсЛНс [3]+ [2]

НсПсФсКп [4]

Нс2Л Нс2 [3]+ [2]

Нс2Пс Тс2Кп [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

3. Серединная ячейка, содержащая избранный цвет, находится в позиции №3 (см. рисунок 1-7).

Рис. 1-7 Нужная ячейка - в позиции №3

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №3 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

(ПНс)(ПНс) [4]

П2 [1]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №3 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

ПТ [2]

НТ2 [2]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №3 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

ПФ [2]

НФ2 [2]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №3 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

НФЛФ [4]+[2]

НФПсНКп [5]

НТЛТ [4]+[2]

НТПсНКп [5]

(пять шагов вместо четырёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Н2Л2 [2]+[2]

Н2Пс2Кп2 [3]

(три шага вместо двух - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

4. Теперь не составит труда установка ячейки из позиции №4 (рис. 1-8).

Рис. 1-8 Нужная ячейка - в позиции №4

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №4 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

П [1]

ФВ [2]

(алгоритм будет полезен, если позиции №7, №8 и №11 (все три) свободны от «нужной ячейки.

НсПНс [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №4 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

П2ТП2 [3]

ВПВ [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №4 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

Ф [2]

НсФ [2]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №4 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

НсЛНс [3]+[2]

НсПсТсКп [4]

Нс2ЛНс [3]+[2]

Нс2ПсФсКп [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

5. Серединная ячейка, содержащая избранный цвет, находится в позиции №5 (см. рисунок 1-9).

Рис. 1-9 Нужная ячейка - в позиции №5

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №5 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

НП [2]

ФПФ [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №5 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

Н2Т2 [2]

НПТП [4]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №5 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

Ф2 [2]

НПФП [4]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №5 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

НЛ2 [2]+[2]

НПс2Кп [3]

(три шага вместо двух - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

ФЛФ [3]+[2]

ФПсНКп [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

6. Серединная ячейка, содержащая избранный цвет, находится в позиции №6 (см. рисунок 1-10).

Рис. 1-10 Нужная ячейка - в позиции №6

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №6 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

НсПНС [3]

ФПВ [3]

(алгоритм может быть полезным, если позиции №7, №8 и №11 (все три) свободны от «правильных» ячеек).

СпФ2ПСп [6]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №6 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

НсТ Нс [3]

СфЛ2ТСф [6]+[2]

СфПс2ФСтКп2 [7]

(семь шагов вместо шести - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №6 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

Ф [1]

НсФНс [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №6 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

Л [1]+[2]

ПсКп [2]

(два шага вместо одного - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

НсЛНс [3]+[2]

НсПсФсКп [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

7. Серединная ячейка, содержащая избранный цвет, находится в позиции №7 (см. рисунок 1-11).

Рис. 1-11 Нужная ячейка - в позиции №7

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №7 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

Ф2НП2 [3]

ФП [2]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №7 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

В2 [1]

(алгоритм может быть полезным, если позиции №8 и №1 (обе) свободны от «правильных» ячеек)

Ф2Н2Т2 [3]

Ф2НПТП [5]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №7 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

Оставить на месте

ФНсФНс [4]

ФНсФНс [4]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №7 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

В [1]

(алгоритм может быть полезным, если позиции №11 и №1 (обе) свободны от «правильных» ячеек)

ФЛ [2]+[2]

ФПсКп [3]

(три шага вместо двух - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Ф2НЛ2 [3]+[2]

Ф2НПс2Кп2 [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

8. Серединная ячейка, содержащая избранный цвет, находится в позиции №8 (см. рисунок 1-12).

Рис. 1-12 Нужная ячейка - в позиции №8

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №8 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

В2 [1]

(алгоритм может быть полезным, если позиции №7 и №11 (обе) свободны от «правильных» ячеек)

Л2Н2П2 [3]+[2]

Пс2В2П2Кп2 [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Пс2В2Сп2 [4]

ЛНсПНс [4]+[2]

ПсФсПФсКп [5]

(пять шагов вместо четырёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №8 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

В [1]

(алгоритм может быть полезным, если позиции №7, №8 и №1 (все три) свободны от «правильных» ячеек)

Л2НТ2 [3]+[2]

Пс2ВФ2Кп2 [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

ЛТ [2]+[2]

ПсВКп [3]

(три шага вместо двух - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №8 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

В [1]

(алгоритм может быть полезным, если позиции №1 и №11 (обе) свободны от «правильных» ячеек)

Л2НФ2 [3]+[2]

Пс2ВТ2Кп2 [4]

ЛФ [2]

ПсВКп [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №8 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

Оставить на месте

ЛНсЛНс [4]+[2]

ПсФсПсТсКп2 [5]

ЛНсЛНс [4]+[2]

ПсТсПсВсКп2 [5]

(пять шагов вместо четырёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

9. Серединная ячейка, содержащая избранный цвет, находится в позиции №9 (см. рисунок 1-13).

Рис. 1-13 Нужная ячейка - в позиции №9

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №9 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

ВТВ [3]

Т2ПТ2 [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №9 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

Т [1]

ЛНЛТ2 [4]+[2]

ПсТПсТ2 [4]

(пять шагов вместо четырёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №9 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

ЛВ [2]+[2]

ПсТКп [3]

(алгоритм может быть полезным, если позиции №1, №8 и №11 (все три) свободны от «правильных» ячеек)

Л2Ф [2]+[2]

Пс2ТКп2 [3]

(алгоритм может быть полезным, если позиции №8 свободна от «правильной» ячейки)

(три шага вместо двух - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Л2ФЛ2 [3]+[2]

Пс2ТПс2 [3]

ВЛВ [3]+[2]

ВПсТКп [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №9 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

Л [1]+[2]

ПсКп [2]

ТНТЛ2 [4]+[2]

ТНТПс2Кп2 [5]

(пять шагов вместо четырёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

10. Серединная ячейка, содержащая избранный цвет, находится в позиции №10 (см. рисунок 1-14).

Рис. 1-14 Нужная ячейка - в позиции №10

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №10 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

Н2П2 [2]

НФПФ [4]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №10 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

НТ2 [2]

ЛТЛ [3]+[2]

ПсНПс [3]

(три шага вместо двух - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №10 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

НФ2 [2]

Н2ПФП [4]

ЛФЛ [3]+[2]

ПсНПс [3]

(три шага вместо двух - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №10 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

Л2 [1]+[2]

Пс2Кп2 [2]

(два шага вместо одного - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

НФЛФ [4]+[2]

НФПсНКп [5]

(пять шагов вместо четырёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

11. Серединная ячейка, содержащая избранный цвет, находится в позиции №11 (см. рисунок 1-15).

Рис. 1-15 Нужная ячейка - в позиции №11

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №11 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

ТП [2]

Т2НП2 [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №11 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

Оставить на месте

ВПВТ [4]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №11 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

Сф2В2Сф2 [5]

Т2НПФП [5]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №11 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

В [1]

(алгоритм может быть полезен, если позиции №1 и №7 (обе) свободны от «правильных» ячеек)

Т2НЛ2 [3]+[2]

Т2НПс2Кп2 [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

ТЛ [2]+[2]

ТПсКп [3]

(три шага вместо двух - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

12. Серединная ячейка, содержащая избранный цвет, находится в позиции №12 (см. рисунок 1-16).

Рис. 1-16 Нужная ячейка - в позиции №12

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №12 в позицию №1.

Для этого можно применить алгоритмы:

НП2 [2]

ТП [2]

(алгоритм может быть полезен, если позиция №11 свободна от «правильной» ячейки)

ТПТ [3]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №12 в позицию №11.

Для этого можно применить алгоритмы:

Т2 [1]

НПТ [3]

(алгоритм может быть полезен, если позиция №1 свободна от «правильной» ячейки)

НПТП [4]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №12 в позицию №7.

Для этого можно применить алгоритмы:

НФ2 [2]

НПФ [3]

(алгоритм может быть полезен, если позиция №1 свободна от «правильной» ячейки)

НПФП [4]

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

Найденную ячейку нужно переместить из позиции №12 в позицию №8.

Для этого можно применить алгоритмы:

НЛ2 [2]+[2]

НПс2Кп2 [3]

ТЛ [2]+[2]

ТПсКп [3]

(алгоритм может быть полезен, если позиция №11 свободна от «правильной» ячейки)

(три шага вместо двух - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

ТЛТ [3]+[2]

ТПсНКп [4]

(четыре шага вместо трёх - из-за того, что придётся переложить кубик в другую руку).

Выбирается алгоритм, обеспечивающий лучший результат.

В расширенных правилах поворот всего кубика тоже считается шагом (так же, как и перекладывание кубика из одной руки в другую).

По результатам проведённой работы был построен крест на верхней грани. Этот результат может выглядеть, как на рисунке 1-17.

Рис. 1-17 Собран крест на верхней грани

В таблицу сведены количества шагов, требуемые для сборки креста на первом слое «лобовым» способом («танковой атакой») по наименее благоприятным ситуациям.

Таблица

Цель

Источник

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

4

3

4

3

3

6

3

5

3

4

3

3

7

3

3

2

2

4

3

4

4

4

4

5

4

8

4

4

5

4

4

4

4

5

5

5

4

4

11

4

3

2

3

4

7

5

4

4

3

4

4

Выборка:

Цель

Результат

1

6

7

5

8

5

11

7

Максимально возможное количество шагов: 23

ПРИМЕЧАНИЕ.

В скобках показаны дополнительные шаги, возникшие из-за необходимости перенести кубик в другую руку.

Продолжение – в следующей статье.


Просмотров: 3998

Комментарии к статье:

№ 872   Леннон   2012-03-09 11:29:41
Добрый день. Кубик Рубика, для меня не является чем-то новым и малознакомым - в этой области, кое-что умею сам. И конечно имею представление о его основе. Но такое описание послойной сборки, конечно вызвало, поначалу небольшой "шок" - даже как-то не представлял что всё может быть настольно сложно. Тем не менее, считаю, что приведённая схема полезна, для ознакомления - здесь заложена вся "основа", необходимая для дальнейшей работы.
№ 873   Владимир Максимович   2012-03-09 15:07:25
На №872
Г-н Леннон, это означает, что поставленная мною задача успешно решена. Спасибо!
№ 911   Леннон   2012-27-09 21:22:29
Мне кубик Рубика приглянулся именно тем, что в нём весьма велик простор для "творчества" - наверное, постичь целиком невозможно, и "предел" практически недостижим. Кроме уже известных методов сборки - находил самостоятельно, ещё, порядка 20 совершенно других "методов сборки", и число ходов в них, достаточно стабильно - в среднем около 70-80. Моя любимая - "серединно-двусторонний метод": собирается пояс (может быть перекручен поворотами на 180 градусов, и окончательно стыкуется где-то в процессе сборки), далее ориентируются крайние слои (несмотря на то, что смешаны между собой - удобно делать на кубике, если противоположны синий-зелёный, красный-оранжевый, белый-жёлтый цвета, но и на кубиках с другим расположением цветов решать также можно без проблем)...
№ 912   Леннон   2012-27-09 22:02:20
...Далее - идёт разделение крайних слоёв (т.е. здесь, две противоположные "жёлто-белые грани" - окончательно становятся жёлтой и белой), и в конце - 3 отдельных, и уже сориентированных слоя, окончательно приводятся в порядок (в двух крайних слоях проводится перестановка фрагментов) - всего на сборку уходит порядка ~69 ходов, и по времени легко умещается в минуту и меньше. Схема, гораздо сложнее обычных послойных сборок (используется около 100 алгоритмов, длинной в 5-17 ходов - порядка ~60 для 2й стадии, ~19 на третью, и ~22 для четвёртой) - про подобные "нестандартные" схемы, сведений в интернете вообще-то негусто. Думаю это связано с тем, что не так много людей, этим делом интересуются.
№ 913   Владимир Максимович   2012-27-09 22:16:53
На №№911,912
     Вы, Леннон абсолютно правы. Вариантов для сборки действительно множество. Я же старался для каждой исходной комбинации показать вариант с наименьшим количеством ходов. Я сознательно не рассматривал смешанные комбинации, так как считал, что это уж - чересчур!
№ 914   Леннон   2012-27-09 23:39:34
Надеюсь что на мою схему когда-нибудь тоже найдётся хоть небольшой спрос (пусть даже в лице одного единственного человека). Если что, могу конечно расписать намного подробнее - что и откуда взялось.
№ 915   Леннон   2012-27-09 23:54:10
Отмечу только что 3/4 алгоритмов от сотни - так сказать "украл" из сложного скоростного метода Д.Фридрих (кроме скорости имеет также превосходную наглядность), и потому моя схема, хоть и в меньшей степени "наследует" его скорость и наглядность. И ~25 алгоритмов к схеме - составил сам. Длинной они все не более 10 ходов.
№ 916   Владимир Максимович   2012-28-09 03:52:47
На №№914,915,916,917
Леннон, из-за какого-то глюка не все Ваши комментарии попали в статью. Но прочитал я их все.
У меня к Вам предложение. Вы пишите статью о своих алгоритмах, а я размещаю её на своём сайте под Вашим авторством. Тем более, что сам я уже три года, как не занимаюсь кубиком Рубика.
№ 917   Леннон   2012-28-09 08:44:04
Насчёт статьи конечно всё не так просто - одно дело знать, а другое - передать кому-то, объяснить (у меня с этим всегда некоторые проблемы - не научился так сказать аккуратно и чётко вести записи) - но думаю что смогу как-нибудь расписать алгоритмы в комментариях (например в комментариях к части пятой) И вообще-то метод сборки который я расписал, он хоть и интересен, но в силу сложности - для начинающих недоступен. Это будет больше понятно для опытных мастеров (которые может и меня за пояс заткнут запросто - сам как-то причисляю себя к "среднему" уровню). Потом здесь также, есть такой момент - алгоритмы привык читать и писать по международным обозначениям (там повороты обозначаются латиницей - может из-за латинских букв комментарии не прошли?).
№ 918   Леннон   2012-28-09 08:52:44
Конечно кроме сложных методов знаю и более простые, с которых когда-то начинал - возможно именно такую схему, лучше будет расписать для начала - она основана на значительно меньшем числе алгоритмов (чётких формул использовал не более 2-3), но требует конечно очень большого числа ходов (может 150?), и логики. Суть её в том - что сначала на свои места правильно расставляются рёберные элементы, и потом - уголки (можно будет расписать, например, в комментариях в части 4). Схема по моему простая (придумал практически самостоятельно), не труднее послойной - но вот как-то про неё сведений в интернете тоже не совсем много - а ведь кому-то наверняка она пригодилась бы.
№ 919   Леннон   2012-28-09 09:17:40
И конечно авторства не требую. Во-первых "Леннон" - это всего лишь ник, под которым может специально подписаться ещё один, анонимный пользователь. Во вторых - я как-то не привык регистрироваться, и не знаю как быть с изображениями к методикам (может просто ввести обозначение позиций? Н-р, Левый-верхний-передний угол - ЛВП-угол). И в третьих: Все эти схемы, или алгоритмы должны быть уже известны хотя бы небольшому числу людей, и потому хоть и называю схему "своей" - но на самом деле не могу совсем быть автором (Всё-таки кубик Рубика существует порядка 30 лет - за это время должны были придумать многое, если не всё - но не всё конечно становится известно обществу). Поскольку "первооткрывателей" найти не так просто - можно считать что эти алгоритмы не принадлежат никому (или принадлежат просто обществу людей).
№ 934   Владимир Максимович   2012-28-09 13:25:23
На №№917 и далее
     Леннон, прошу впредь вместо данного формата комментариев использовать электронную почту petrovla@ya.ru.
     На этот раз из 18 Ваших комментариев прошли только 2. Я думаю, что дело не в латиннице, а в количестве посылок от одного автора.
     По поводу стиля изложения особенно не переживайте. Методом иттераций мы-таки сумеем нормально оформить текст.
     Подделываться под мои обозначения тоже не обязательно. Лишь бы в начале статьи были показаны принятые Вами обозначения.
     Из комментариев наша с Вами переписка будет удалена, как не соответствующая формату.
№ 935   Леннон   2012-28-09 15:09:48
Да. Постараюсь - просто несмотря на 21й век - ещё не научился толком пользоваться почтой. Ну ничего - попрошу если что, помочь кого-нибудь из знакомых. И хотелось бы спросить насчёт такого предложения: что если я свои записи, оформлю сначала в один файл (как раз можно будет разложить всё по полочкам и прикрепить нужные изображения), и потом может как-то удастся развернуть его в статью? Хочу просто узнать, какой для этого желательно использовать формат? Microsoft Word подойдёт, или не годится?
№ 936   ВЛАДИМИР мАКСИМОВИЧ   2012-28-09 17:13:51
нА №935
     Подойдёт именно WORD
     Последовательность оформления документа - по своему усмотрению.
№ 937   Леннон   2012-28-09 22:13:16
Ок! К делу уже приступил - если не увязну на работе, то вскоре пришлю готовый файл. Постараюсь конечно оформить его хорошо.

Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]