حل مكعب روبيك 3×3

مقدمه

متدهاي گوناگوني برای حل روبیک 3 در 3 وجود دارند که هرکدام را می‌توان به لحاظ دشواری در سطوح گوناگوني طبقه‌بندی کرد. در این بخش تصميم داریم نحوه حل روبیک 3 در 3 را به صورت تصویری و به شکلی ساده توضیح دهیم.

روشی که در اینجا برای حل روبیک 3 در 3 دنبال می‌کنیم به این صورت است که مکعب را به لایه‌های گوناگوني تقسیم می‌کنیم و هر لایه را بر اساس الگوریتمی معين حل می‌کنیم. برای شروع بهتر است با نام‌گذاری حرکت‌های مختلف روبیک آشنا شویم چراکه هر حرکت با یک حرف نشان داده می‌شود. این حروف در تصویر زیر آورده شده‌اند. در تصویر بالا، جهت‌های مختلف به ترتیب عبارتند از:

«F»:‌ روبرو
«R»:‌ راست
«U»:‌ بالا
«L»:‌ چپ
«D»:‌ پایین
«B»:‌ پشت

این جهت‌ها همگی به صورت ساعتگرد هستند اما درصورتیکه جهت‌هایی خلاف جهت عقربه ساعت يا پادساعتگرد داشته باشیم،‌ در کنار حروف،‌ علامت <’>يا <i> قرار داده می‌شود.

نام گذاری وجوه مکعب روبیک

برای حل روبیک باید با نام‌گذاری وجوه آن آشنا باشید تا بتوانید الگوریتم‌های مختلف در حل روبیک را بکار بگیرید. به طور مثال، در تصویر زیر نحوه چرخش‌های ساعتگرد و پادساعتگرد(خلاف جهت عقربه هاي ساعت) را مي بينيد. به عنوان مثال براي حركت روبرو ساعتگرد نماد (F) و براي حركت روبرو پادساعتگرد نماد (F’) يا (Fi) را بكار مي بريم.

زمانی که در کنار نام وجه، عدد ۲ قرار بگیرد به این معنی است که چرخش را باید ۲ بار یعنی ۱۸۰ درجه انجام دهید.

نکته مهم این است که وجه روبرو يا F (Front) را وجهی در نظر می‌گیریم که از روبرو به آن نگاه می‌کنیم و سایر وجوه را بر اساس آن می‌سنجیم.به خاطر داشته باشید که برای حل روبیک 3 در 3 باید به ترتيب لايه هاي اول , دوم و سوم را حل کنید سه نوع اجزاء در روبیک وجود دارد. اجزاء «لبه» (Edge) که دارای ۲ برچسب هستند. بخش‌های گوشه، 3 برچسب دارند و اجزاء مرکزی (در مرکز هر وجه) تنها یک برچسب دارند.

در ادامه الگوريتم حل مكعب روبيك را بر اساس مراحل زير انجام ميدهيم :

۱. حل لبه هاي سفيد لايه اول (صلیب سفید)

براي حل مكعب روبیک 3 در 3 از وجه سفید‌رنگ شروع می‌کنیم. در ابتدا باید یک صلیب سفید‌رنگ ایجاد کنیم که در وجه‌های کناری،‌ رنگ‌ها با یکدیگر (برچسب مرکزی) همخوانی داشته باشند. انجام این مرحله، روش خاصی را شامل نمی‌شود چراکه باید با تمرین و تکرار به تصویر درست صلیب سفیدرنگ دست پیدا کنید.

در این مرحله تنها نیاز به تمرین دارید. سعی داشته باشید که لبه‌های سفیدرنگ‌ را به مکان اصلی خود منتقل کنید و زمانی که یک خانه را درست کردید، آن‌را تغییر ندهید و به اصلاح سایر خانه‌ها بپردازید. در تصویر زیر، شکل صحیح (سمت چپ) و شکل غلط (سمت راست) ایجاد صلیب سفیدرنگ را مي بينيد. البته در تصویر زیر، 3 مثال پشت هم با الگوریتم مشخص آورده شده‌اند تا به کمک آن‌ها بتوانید صلیب سفید‌رنگ را ایجاد کنید.

۲. حل كردن گوشه های سفید لايه اول مكعب روبيك 3 در 3

در این مرحله باید برای تکمیل یک وجه از مکعب روبیک، به گوشه‌های سفیدرنگ دست پیدا کنیم. اگر مرحله قبل را به خوبی انجام داده باشید، برای انجام این مرحله نیز مشکلی نخواهید داشت. در ادامه برای تکمیل این مرحله، نکاتی برای راهنمایی بیشتر ارائه می‌شود.

لایه پایین را بچرخانید تا یکی از گوشه‌های سفید به طور مستقیم در جایی قرار گیرد که باید در لایه بالایی قرار داشته باشد. در ادامه، ‌بسته به اینکه اجزاء سفید‌رنگ در کجا قرار داشته باشد، یکی از سه الگوریتم زیر را دنبال کنید تا وجه اول مکعب روبیک حل شود.

در نهایت می‌بینید که یک وجه مکعب روبیک، حل شده است.

3. حل كردن لایه دوم مكعب روبيك 3 در 3

تا اینجا، مراحل ساده‌ای را برای حل روبیک 3 در 3 پشت سر گذاشتیم. اما در ادامه باید از الگوریتم‌های مشخصی جهت حل روبیک کمک بگیریم. در این مرحله باید به کلی، وجه سفیدرنگ را فراموش و مكعب را برعکس کنیم تا به بخش حل‌نشده مکعب دسترسی داشته باشیم.

در این گام، دو لایه اول از پایین را حل می‌کنیم. دو روش متقارن برای این بخش وجود دارد که به نام الگوریتم‌های راست و چپ شناخته می‌شوند. این الگوریتم‌ها، لبه بالایی از لایه آخر را بدون تغییر در لایه‌های حل‌شده (بخش سفیدرنگ) به لایه‌ میانی منتقل می‌کنند. در این بخش از دو الگوریتم بهره گرفتیم که در تصاویر زیر آورده شده است.

بكارگيري الگوریتم چپ و الگوریتم راست

در تصویر زیر، شکل صحیح (سمت راست) و شکل ناصحیح (سمت چپ) حل دو لایه اول را مي بينيد که به اصطلاح به آن، حل «دو لایه اول» (First Two Layers | F2L) می‌گویند.

اگر در یک گوشه لایه دوم، نقطه در محل ناصحیح خود قرار داشته باشد باید الگوریتم F2L را دو بار انجام دهیم تا به شکل صحیح برسیم.

زیر مراجع نمایید.

راهنمایی کلیدی : در صورتی که می خواهید بعد از انجام صلیب سفید همزمان گوشه ها و لبه ها را درست کنید یا به عبارت دیگر از تکنیک اول دولایه یا F2L استفاده کنید فایل F2L-OK را دریافت و تمرین نمایید.

۴. حل كردن لايه سوم مكعب روبيك 3 در 3 (لايه بالا) با ايجا

د صلیب زرد

برای حل لایه آخر باید در بالای روبیک 3 در 3 یک صلیب زرد بسازیم. در این مرحله، جایگاه سایر اجزاء اهمیتی ندارند و بنابراین در این مرحله از حل روبیک 3 در 3 نیازی به رنگ سایر وجوه مکعب نیست. بعد از انجام مراحل بالا ممکن است 3 الگوی مختلف را مشاهده کنیم که باید از الگوریتم زیر برای ایجاد یک صلیب زرد در بالای مکعب استفاده کنیم. اگر در بالا، یک نقطه رنگی مشاهده کردیم باید الگوریتم بالا را سه مرتبه تکرار کنیم. اما اگر شکل زرد Lشکل داشتیم تنها باید ۲ بار این الگوریتم تکرار شود و مکعب را به گونه‌ای در دست بگیریم که مطابق با تصویر زیر باشد. در نهایت، اگر یک خط افقی در بالا داشتیم، الگوریتم را تنها یک بار باید اجرا کنیم.

۵. حل لايه سوم مكعب روبيك 3 در3 با تنظيم لبه های زرد

در ادامه مراحل حل روبیک 3 در 3 به گام پنجم می‌رسیم که در این مرحله باید در لبه‌ها، رنگ زرد را به گونه‌ای ایجاد کنیم که رنگ‌های سایر وجوه در لایه آخر، هماهنگ با رنگ نقطه مرکزی آن‌ها باشد. برای درک بهتر این گام می‌توانید به تصویر زیر نگاه کنید. در تصویر سمت چپ، رنگ لبه‌ها با یکدیگر هماهنگ نیستند که با جابجایی طبق الگوریتم، این رنگ‌ها در سمت راست اصلاح شده‌اند. الگوریتم مورد نظر برای جابجایی در تصویر زیر آورده شده است.

در صورتي كه لبه ها در مقابل يكديگر قرار گرفته باشند از الگوريتم زير براي تنظيم لبه ها استفاده مي شود. در نظر داشته باشيد كه منظور از حركت y چرخاندن كل روبيك حول محور y در محور مختصات مي باشد , براي توجيه اين كار فرض كنيد كه يك ميله عمودي از مركز روبيك زير عبور نموده است , لذا كافي است كه براي حركت y2 مكعب روبيك را حول اين ميله عمودي دوبار در جهت عقربه هاي ساعت بچرخانيم و براي y’ مكعب روبيك را يك بار در خلاف جهت عقربه هاي ساعت (حركت پادگرد عقربه ساعت) بچرخانيم :

۶. حل لايه سوم مكعب روبيك 3 در3 با تنظيم مكان درست گوشه های زرد

بعد از انجام گام‌های بالا برای حل روبیک 3 در 3 تنها لایه آخر به صورت حل نشده باقی می‌ماند. در ابتدا باید این نقاط را به محل اصلی خود منتقل کنیم. اجزاء‌ای را بیابید که در محل صحیح خود قرار داشته باشد. آن‌را به گوشه بالای سمت راست منتقل کنید. سپس از الگوریتم زیر کمک بگیرید تا 3 اجزاء دیگر را به محل مشخص شده در تصویر منتقل کنید. الگوریتم مربوط به این گام در زیر آورده شده است.

برای اینکه چرخش اجزاء را به صورت عکس انجام دهید کافی است الگوریتم بالا را دو بار اجرا کنید. اگر هیچیک از گوشه‌های زرد در محل خود قرار نگرفته بودند، بار دیگر الگوریتم را اجرا کنید تا به یک اجزاء در محل مناسب دست پیدا کنید.

۷. حل لايه سوم مكعب روبيك 3 در3 با تنظيم رنگ وجوه گوشه های زرد

در این مرحله، تمامی اجزاء در محل اصلی خود قرار دارند و کافی است گوشه‌های زرد را بچرخانید تا حل روبیک 3 در 3 به پایان برسد. این مرحله از جمله پیچیده‌ترین مراحل حل روبیک به شمار می‌آید. در نتیجه با دقت بیشتری باید آن‌را دنبال کرد. در تصویر زیر می‌بینید که گوشه‌ها در نقطه صحیح و نهایی خود قرار دارند و در این مرحله برای حل روبیک 3 در 3 باید نوع چینش آن‌ها را تغییر داد. مکعب روبیک را به گونه‌ای در دست خود بگیرید که وجه «رو» دارای گوشه حل‌نشده در بالا و سمت راست باشد. سپس الگوریتم زیر را ۲ یا ۴ بار انجام دهید تا اجزاء در محل مناسب خود قرار بگیرد.

در آخرين مرحله كه هريك از گوشه ها به درستي در مكان خود قرار گرفت , با انجام الگوريتم زير تنظيم رنگ هريك از گوشه ها را نيز انجام دهيم :

بعد از اين كه هر گوشه در جاي خود قرار گرفت, كافي است كه لايه بالا را بچرخانيم تا گوشه تنظيم نشده بعدي دقيقا در موقعيت فوق (روبرو – بالا – راست) قرار گيرد و سپس مجددا الگوريتم فوق را آنقدر اجرا كنيم تا گوشه در موقعيت درست خود قرار گيرد و به همين ترتيب ساير گوشه ها را نيز تنظيم مي كنيم. براي سادگي الگوريتم زير براي تنظيم كليه گوشه هاي نا منظم استفاده مي شود: