บางคนไขปริศนาโดยหลับตา และคนอื่น ๆ ก็ปวดหัวเพียงแค่มองไปที่มัน ดิ Cube ของรูบิค เป็นความท้าทายที่หลายคนมองว่าเป็นไปไม่ได้ แต่ก็มี ระเบียบวิธี และในทางปฏิบัติใครๆ ก็แก้ปัญหาได้ หากปริศนาสีนี้ดึงดูดความสนใจของคุณอยู่เสมอ และคุณอยากรู้วิธีแก้ปัญหา วันนี้เราจะมาเล่าให้คุณฟังทุกอย่างเกี่ยวกับ มันคืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร และวิธีแก้ Rubik's Cube .
ที่มาของลูกบาศก์รูบิค
ปริศนาที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกได้รับการออกแบบโดย เอิร์น รูบิค ศาสตราจารย์ด้านสถาปัตยกรรมศาสตร์ชาวฮังการีใน 1974 ปี . ได้รับอนุญาตจากบริษัท Ideal Toy และในปี 1980 มี ความเจริญ ที่ถือว่า เกมยอดเยี่ยมแห่งปี . ลูกบาศก์เกิดจากการทดลองโดย Ernő เพื่อให้นักเรียนของเขาเข้าใจปัญหาเชิงโครงสร้างในวัตถุสามมิติ อย่างไรก็ตาม โดยการสับเปลี่ยนลูกบาศก์ เขาได้ตระหนักว่าเขา ได้คิดค้นปริศนาขึ้นมาโดยไม่ได้ตั้งใจ .
จุดเริ่มต้นของมันไม่ง่าย เพราะกฎของฮังการี รูบิก กำลังจะจดสิทธิบัตรไม่ได้ ของเล่น ต่อมา เขาถูกฟ้องโดยแลร์รี นิโคลส์ ซึ่งหลายปีก่อนเคยสร้างปริศนาที่คล้ายกัน แต่ขนาด 2x2x2 ในแคนาดา ในทางกลับกัน และเกือบในเวลาเดียวกัน วิศวกรในโตเกียวได้สร้างเกมที่คล้ายกันมาก โดยพิจารณาว่าเป็นการประดิษฐ์ขึ้นใหม่โดยอิสระ
ชิ้นส่วน การเคลื่อนไหว และสัญลักษณ์ในลูกบาศก์ของรูบิก
เมื่อเราพูดถึง Rubik's Cube เรากำลังพูดถึง a ลูกบาศก์ 6 ด้าน และ เมทริกซ์ 3x3x3 . สีของใบหน้าไม่แยแส แม้ว่าโดยปกติจะเริ่มแก้ไขได้ด้วยใบหน้าสีขาว
ลูกบาศก์สามารถแบ่งออกได้ดังนี้ ส่วน :
- ศูนย์ : เป็นชิ้นเดียวที่ไม่สามารถขยับออกจากลูกบาศก์ได้ มีทั้งหมด 6 อย่าง
- ขอบ : แบ่งสองสี มีทั้งหมด 12 ตัว
- จุด : ประกอบด้วยสามสี มีทั้งหมด 8 อย่าง
นอกจากนี้ยังมีลูกบาศก์อื่นๆ ที่แตกต่างจากรูบิกดั้งเดิม แต่มีชื่อเหมือนกัน มีดังต่อไปนี้:
- 2x2x2: ไม่มีจุดศูนย์กลางและไม่มีขอบ สามารถแก้ไขได้ในรูปแบบ 3x3x3 โดยจินตนาการถึงสีของใบหน้าและใช้อัลกอริธึมที่ทำหน้าที่เคลื่อนจุดยอด
- 4x4x4 : ตรงกลางประกอบด้วยสี่ชิ้น และแต่ละขอบประกอบด้วยสองชิ้น
- 5x5x5 : ตรงกลางประกอบด้วยเก้าชิ้น และแต่ละขอบประกอบด้วยสามชิ้น
ในลูกบาศก์เหล่านี้ส่วนใหญ่ วิธีการมักจะเป็น แปลงปริศนาเป็นสิ่งที่คล้ายกับ 3x3x3 และแก้ด้วยวิธีหนึ่งในลูกบาศก์เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี ปัญหาความเท่าเทียมกันเฉพาะ อาจปรากฏขึ้น ซึ่งต้องแก้ไขด้วยอัลกอริธึมที่เจาะจงมาก เฉพาะสำหรับแต่ละโมเดลคิวบ์ที่เป็นปัญหา
คำศัพท์
Rubik's Cube มีของมัน เอกสาร . ในการทำเช่นนี้ ถือว่าเรามีลูกบาศก์อยู่ข้างหน้าเราเสมอ และตั้งชื่อส่วนต่างๆ ดังนี้:
- F : ชั้นหน้า
- L : ชั้นซ้าย
- R : ชั้นขวา
- U : ชั้นบน
- B : ชั้นหลัง
- D : ชั้นล่าง
เมื่อการเคลื่อนไหวตามเข็มนาฬิกา การเคลื่อนไหวจะถูกเขียนด้วยตัวอักษรตัวเดียว เมื่อการเคลื่อนไหวจะดำเนินการในทิศทางตรงกันข้าม จะถูกเขียนด้วยเครื่องหมายอะพอสทรอฟี ในทำนองเดียวกัน หากตัวอักษรตามด้วย 2 จะมีการเคลื่อนไหว 2 ครั้งติดต่อกัน:
- F : การเคลื่อนที่ของชั้นหน้าผากตามเข็มนาฬิกา
- NS' : การเคลื่อนที่ทวนเข็มนาฬิกาของชั้นหน้า
- F2 : การเคลื่อนไหวสองครั้งของชั้นหน้าในทิศทางตามเข็มนาฬิกา
อย่างไรก็ตาม แต่ละวิธีในการแก้ลูกบาศก์สามารถมาพร้อมกับสัญกรณ์ของมันเองได้
วิธีแก้ลูกบาศก์รูบิค
มีหลายวิธีในการแก้ Rubik's Cube หากคุณกำลังมองหาการแก้ปริศนาลูกบาศก์เพื่อความสนุก ทางที่ดีคือใช้ วิธีการเริ่มต้น . ในทางกลับกัน ถ้าคุณโดนต่อยและอยากเข้าไปลึกกว่านี้ วิธีการขั้นสูง จะทำให้คุณไม่ว่างเป็นเวลาหลายสัปดาห์
ไม่ว่าคุณจะเลือกใช้วิธีใดวิธีหนึ่ง ลูกบาศก์จะได้รับการแก้ไขโดยใช้ชุดของอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ ดิ ก้าวแรก ทั้งแบบเดียวและอีกแบบทำโดยขยับชิ้นส่วนให้เป๊ะ เหมือนปริศนา จนได้รูปหน้าที่สมบูรณ์และวางชั้นกลางไว้อย่างดี จากนั้นในทั้งสองวิธีเราจะต้องใช้ชุดของ อัลกอริทึมในการแก้ลูกบาศก์ . แต่ละขั้นตอนมีอัลกอริทึมของตัวเอง ซึ่งเราสามารถกำหนดเป็น a ลำดับของการเคลื่อนไหว โดยที่ 'อินพุต' จะเหมือนกัน เนื่องจากเอาต์พุตจะเหมือนกัน
วิธีการเริ่มต้น
วิธีการพื้นฐานประกอบด้วย ขั้นตอน 7 . ก่อนที่คุณจะเริ่ม คุณควรหาวิธีเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนรอบๆ ลูกบาศก์ก่อน
- ค้นหาใบหน้าสีขาว (อันที่มีจุดศูนย์กลางสีขาว) และรูปแบบ a กากบาทสีขาว รอบ ๆ มัน. สีรองของขอบต้องตรงกับส่วนตรงกลางของอีกด้านของลูกบาศก์
- ใส่ตัว ขอบสีขาวกลับเข้าที่ . มีสามกรณีที่เป็นไปได้ ซึ่งแก้ไขได้ด้วยอัลกอริทึมต่อไปนี้:
- สีขาวด้านขวา: R' D' R
- สีขาวด้านซ้าย: FD F'
- สีพื้นขาว: FL D2 L' F'
- เสร็จสิ้นชั้นที่สอง โดยการระบุตำแหน่งขอบให้ถูกต้อง วางขอบบนใบหน้าที่ชิ้นงานถูกต้องและดำเนินการตามอัลกอริทึมต่อไปนี้:
- ถ้าเลี้ยวซ้าย: U' L' ULF U' F'
- ถ้าเลี้ยวขวา: UR U' R' U' F' UF
- ตอนนี้ได้เวลาทำ กากบาทสีเหลือง เหมือนตอนแรกแต่ไม่สปอยทุกสิ่งที่เราทำลงไป ไม่จำเป็นต้องชิดกับสีของใบหน้าอีกฝ่าย เราจะทำในขั้นตอนที่ 5 ในการหมุนขอบ เราจะใช้อัลกอริทึม FRU R' U' F'
- เราวางชิ้นสีเหลือง ในตำแหน่งที่สัมพันธ์กับสีตรงกลางของใบหน้าอื่น ควรทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกว่าทุกอย่างจะสอดคล้องกัน: RU R' UR U2 R' U
- นำจุดยอดไปยังที่ของมัน . ไม่ว่าทิศทางจะถูกต้องหรือไม่ก็ตาม อัลกอริทึมในครั้งนี้มีดังนี้: UR U' L' U R' U' L
- คู่มือและการแก้ปัญหา . ขั้นตอนสุดท้ายง่ายที่สุด ประกอบด้วยการทำซ้ำอัลกอริธึม R' D' RD จนกว่ามุมทั้งหมดจะถูกจัดวางอย่างถูกต้อง เสร็จแล้ว คุณต้องขยับใบหน้าในแนวนอนเพื่อแก้ลูกบาศก์
วิธีการขั้นสูงหรือวิธีฟรีดริช (CFOP)
วิธีการด้านบนนี้น่าสนใจที่จะแก้ลูกบาศก์ในเวลาประมาณ 30 วินาทีหรือหนึ่งนาทีหากคุณมีทักษะมาก อย่างไรก็ตาม วิธีการขั้นสูงช่วยให้คุณ แก้ลูกบาศก์ในไม่กี่วินาที . มันถูกตั้งชื่อตามผู้สร้าง เจสสิก้า ฟรีดริช . วิธีการประกอบด้วย ทั้งหมด 120 อัลกอริธึม ดังนั้นคุณต้องมีหน่วยความจำจำนวนมากและใช้เวลาหลายชั่วโมงกับคิวบ์เพื่อเรียนรู้เทคนิค อย่างไรก็ตาม มีทางเลือกอื่นสำหรับวิธีฟรีดริชที่สมบูรณ์ ซึ่งก็คือ ฟรีดริชที่ลดลง ในกรณีนี้คือ 49 อัลกอริทึม แต่คุณจะต้องทำอีกมากหลายขั้นตอน
Rubik's Cube Records
หากคุณพบว่ามันยากที่จะแก้ Rubik's Cube มันอาจจะดูบ้ากว่าที่บางคนสามารถแก้มันได้ด้วยการหลับตา ด้วยมือเดียว หรือแม้แต่มือเดียว นี่คือบันทึกปัจจุบัน:
- Yusheng Du (CH) – 3.47 วินาที – บันทึกสองมือ (2021)
- แม็กซ์ พาร์ค (สหรัฐอเมริกา) – 6.82 วินาที – บันทึกมือเดียว (2019)
- เซบาสเตียนโน ตรอนโต (ไอที) – 16 – บันทึกด้วยการเคลื่อนไหวน้อยที่สุด (2019)
- ทอมมี่ เชอร์รี่ (สหรัฐอเมริกา) – 14.67 วินาที – ปิดตา ( 2021)
- Graham Siggins (สหรัฐอเมริกา) – 59/60 59:46 – ปิดตา หลาย (2019)
- Que Jianyu (CH) 5 นาที 2.43 วินาที – มัลติ 3 กับการเล่นกล (2020)
