Для сборки головоломки кубик Рубика (магический куб) формата 3х3х3 существует множество способов и алгоритмов. Для спид-кубинга, к примеру, используются алгоритмы Фридриксон, их более сотни и спид-куберы заучивают их на мышечном уровне. Ознакомиться с методами скоростной сборки можно на канале Евгения Бондаренко, молодого и очень харизматичного спид-кубера.
Для тех же, кому не так важна скорость, а просто хочется собрать эту чудесную головоломку, достаточно запомнить 2-3 алгоритма для стандартных ситуаций и запомнить несколько логических принципов сборки.
Я предлагаю вашему вниманию способ, которым пользуюсь сам и считаю его одним из самых простых, т.к. в нем используется большинство степеней свободы вращения сторон кубика вплоть до самых последних операций. Он отличается и от метода Фридриксон, и от метода Морозова, и от метода "для начинающих", но содержит в себе некоторые элементы этих методов.
Порядок сборки у меня такой:
1. Устанавливаются углы одной стороны базовым цветом (логически, методом перестановки)
В разобранном кубике как минимум один угол стоит верно, подобрать ему пару и поставить рядом не составит никакого труда. Третий и четвертый ставятся методом перестановки. На этом этапе не имеет смысла обращать внимания на центры, это добавит количество степеней свободы вращения кубика.
2. Устанавливаются углы второй стороны:
а) один угол ставится на свое место сразу, три прочих поворачиваются по алгоритму поворота углов треугольником. (см. рисунок). При этом цвета могут быть не повернуты, главное, чтобы угол был на своем месте.
б) Если на своем месте оказались два угла а два нужно переставить местами, то это можно сделать логически, методом переустановки одного из базовых кубиков.
3. Повернуть углы нужными цветами (алгоритм «пиф-паф», см. видеоскрин). На этом заканчивается сборка кубика 2х2х2, или углы на своем месте.
4. Устанавливаются 4 боковых ребра, делается это логически, методом перестановки ребер попарно. Первая пара соседних ребер ставятся с использованием максимального числа степеней свободы, для перестановки ребер используйте "центральные магистрали". При установке второй пары следите, чтобы не разрушилась первая пара "столбиков" и правильное расположение углов. Результатом будут четыре собранных «столбика», он достигается логическим путем.
5. Устанавливаются на свои места центры, это очень легко сделать логически за 1-4 движения и результатом будут «Н» на четырех сторонах.
В методе Валерия Морозова центры выставляются в последнюю очередь, но по-моему, сделать это лучше именно на этом этапе, тогда на 7 этапе не будет "неожиданностей"
6. Устанавливаются на свои места 4 нижних ребра (логически, методом перестановки ребер). Там может быть только два варианта, и оба очень простые, на финальном видеоскрине я их покажу.
7. Устанавливаются на место 4 верхних ребра (методом перестановки одного из нижних ребер с другой стороны, см. видеоскрин) Это один из вариантов, самый простой, есть еще несколько.
8. Поворот верхних ребер по цветам (см. видеоскрин).
И напоследок приведу в качестве примера сборку кубика 3х3х3 в приложении. В нем присутствуют все этапы сборки. Приложение можно скачать и потренироваться, даже если у вас нет кубика Рубика. Однако настоящее удовольствие от сборки можно получить лишь на реальном кубе хорошего качества.
PS. Планирую записать еще два алгоритма для п.7, они часто позволяют обойтись без п.8 в сборке. Как запишу - выложу в комментариях.
22.06.20.20. Сделал небольшое дополнение, на "живом" кубике.
Это основные алгоритмы с комментариями.
Пример сборки №1 с подробностями
Пример сборки №2, и потом №3 уже на время.