速解魔方

速解魔方是指以儘量最少的時間將魔術方塊復原的一項運動。速解魔方除了最常見的3×3×3魔方外,還涵蓋了其他層數的立方體魔方(如2×2×2、4×4×4)、其他形狀與結構的魔方、以及其他玩法如單手解、盲解等。目前世界魔方協會所舉辦與記錄的一共有17項速解魔方的比賽項目。

歷史
在2004年,速解玩家們成立了世界魔方協會,以規劃舉辦魔術方塊比賽、制定規則與記錄玩家成績。在2023年間,全球各地就舉辦了總共2135場速解魔方比賽。

術語
轉動代號
以下是大多數玩家以及世界魔方協會使用的轉動代號,用於紀錄公式與解法、生成隨機打亂等。

  • 大寫的F、B、L、R、U、D分別代表前、後、左、右、上、下層,另外小寫的f、b、l、r、u、d代表連帶中間層一起轉動。中层則以M、S、E表示。
  • 如果為順時針轉動90度,只需要寫出代號;若逆時針轉動90度,則在代號後加上“ ' ”或是“i”,比如上方第一層逆時針轉動90度,則記為「U'」或「Ui」;如果轉動180度,則是在代號號後加“2”,比如上方第一層轉動180度記為「U2」。

常見術語

  • 階:阶数是指魔方每个边所具有的块数,比如三阶魔方每个边就有3个小块。
  • 復原:指魔方從非原始狀態到原始狀態的過程。
  • pop:指在復原中,魔方的部分零件從魔方脫離的情況。
  • +2 : 指復原最后一步未对齐角度大于45度或在整个还原过程中因参赛者操作違反比賽規定而获得的加2秒惩罚。
  • DNF:是「Did Not Finish」的缩写,指停止計時器時方塊尚未復原(魔方復原失敗),或玩家違反特定的比賽規則時的記錄代號。在多次尝试取平均成绩的輪數中算作最差成绩。
  • DNS:是「Did Not Start」的缩写 ,指参赛选手在一轮中放弃尝试机会而并未开始还原的記錄代號,在多次尝试取平均成绩的輪數中算作最差成绩。
  • sub-X:「在X秒以下」之意。例如:sub-20 就是指平均復原速度在20秒以下。
  • pair:又稱「F2L pair」、「corner-edge pair」或「CE pair」,是CFOP解法中,對同一空槽中角塊和邊塊的集合稱呼,因需將其配對而得名。
  • ZBLS:「Zborowski-Bruchem Last Slot」的縮寫,又稱ZBF2L,是F2L公式的其中一個公式子集(subset)。
  • COLL:是OLL公式的其中一個公式子集(subset),用於將PLL縮減至EPLL子集的情況。

速解法
速解法為玩家速解時所使用的復原方式。以下列舉在速解魔術方塊玩家中最常見的主流解法。

Fridrich Method (CFOP)
CFOP為四個步驟「Cross、F2L、OLL、PLL」的縮寫,由杰西卡·弗雷德里奇在1997年提出,以層先法的概念為基底,使用較大量的公式(119個公式)以在較少的步數內還原較多的塊體,從而縮短復原所需時間。CFOP因其直觀的解法取徑以及擁有高自由度與可變化性,在一般玩家與頂尖玩家中都是最多人使用的魔術方塊速解法。

其主要分为四个步骤:

*十字 (Cross) :將底層的四個邊塊復原,形成一個十字。此步驟不需要記憶公式。

  • 完成前兩層(F2L,First 2 Layers):做完十字後,前兩層會剩下的四個"空槽",各由一個邊塊與一個角塊組成,此步驟利用公式在頂層分次將各空槽的邊塊與角塊配對,並放進空槽中。如不考慮特殊情形(當邊塊或角塊位於其他空槽內時),總共有41種可能的情況。
  • 將最後一層頂面的顏色統一 (OLL,Orientation of Last Layer):復原頂層顏色的朝向。總共有57種可能的情況,透過判別情況後以其對應的公式復原。
  • 將最後一層側面的顏色統一 (PLL,Permutation of Last Layer):復原頂層的排列。總共有21種可能的情況,透過判別情況後以其對應的公式復原。

桥式解法(Roux Method)

  • 先在两个侧面下方各形成正确的2X3两块,
  • 使顶面的四个角块归位
  • 调整中间四个棱块和侧面两个棱块的朝向
  • 左右侧面顶部的棱块归位
  • 中间棱块和中心块归位
  • [http://www.qdnbp.com/zhanghui/Blogs/mofang/200908/20090817102903.Html 快速还原解法java动画教学] -三阶魔方桥式快速还原解法教程

層先法 ( LBL,Layer by Layer )
層先法顧名思義,即為一層一層復原,需記憶的公式數量因變種而異,但大多不超過10個。是許多速解玩家入門的解法之一。
層先法分為以下幾個步驟:

  • 還原第一層4個邊塊
  • 還原第一層4個角塊
  • 還原第二層4個邊塊
  • 還原第三層的邊塊方向,使邊塊的頂層顏色朝上
  • 還原第三層的角塊方向,使角塊的頂層顏色朝上
  • 還原第三層的角塊位置
  • 還原第三層的邊塊位置

其他解法
此部分為較少玩家使用的其他解法。

8355法
由台灣的許技江自創的解法[http://affairs.ymhs.tyc.edu.tw/reheart/RC/l3-8355/8355.htm] [http://www.qdnbp.com/zhanghui/Blogs/mofang/200902/20090203133356.Html] ,設計對象為剛入門的新手玩家。8355法將三階魔方分成第一層的八個塊體、第二層的三個邊塊、其餘的五個邊塊與五個角塊。其步驟如下:

  • 8:將第一層完成,但刻意留下一個角不復原,做為「工作區(Working Area)」。
  • 3:利用工作區將第二層的三個邊放入。工作區的存在讓玩家能以不須公式、且步數較少的方式復原。
  • 5:利用工作區將頂層與工作區的五個邊歸位。
  • 5:重複使用基礎的交換公式將剩餘的五個角一一復原。

其中的「五邊」和「五角」兩步驟,也可以用於復原五魔術方塊的最後一層。

雙公式基本解
由台灣玩家洪啟倫所設計,改良自LBL解法。特色為僅需兩個公式,並結合記憶口訣。
[https://1hrbld.tw/333-double-alg-basic-tutorial]
[https://www.youtube.com/watch?v=76NmRQx5CLA]

角先法(Corner First)
角先方法是先將所有角塊歸位,再復原邊塊的方法。

棱先法(Edge First)
棱先方法是先將所有棱塊歸位,再復原角塊的方法。

SCAF
SCAF(Six Cross And Finger shortcut)是台灣玩家賴寬祐的自創解法,其教學影片在Youtube上有超過30萬的觀看次數。[https://www.youtube.com/playlist?list=PL1tu1LzLfiSxeOfhBcpAkh2ilvTYgov2-]

电脑解法
电脑没有记忆公式的困难,因此可以找出更佳的解法。2007年,電腦科學家古柏曼與他的學生用20台超級電腦花了8000個小時證明步數上界可改進為26步。Tomas Rokicki于2008年宣布证明了任何魔方可以在25步以内解开,而随后更減少至22步。
2010年,Tomas Rokicki和Morley Davidson等人的研究團隊證明任意的魔術方塊打亂狀態可以在20步內還原。

速解世界紀錄
截至2026年6月17日,各種魔術方塊速解比賽的世界魔術方塊協會(WCA)紀錄如下:

注釋
参考文献
外部連結
*[https://www.worldcubeassociation.org/ 世界魔術方塊協會(WCA)官網]

*[http://www.ws.binghamton.edu/fridrich/cube.html Jessica Fridrich教授網頁]─目前最多人用的速解解法。

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