四階魔術方塊解法(4x4 線上還原器):降階法逐步還原
免費線上四階魔術方塊解法:把 4x4 的 96 張貼紙塗進還原器,或貼上含寬層、內層的打亂公式,就能拿到照降階法排好的完整解法,依序是組中心、組邊、特殊狀況和 3x3 收尾,再跟著 3D 重播一步一步轉回來。
拖曳可轉動方塊。點一下貼紙就上色;再點一次、按右鍵或長按可清除。
- 上色
- 還原
- 跟著轉
還有 96 張貼紙沒上色。
按 1–6 可選顏色。
怎麼用還原器找出四階魔術方塊解法
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塗滿 96 張貼紙
在調色盤選顏色,點 3D 方塊或展開圖上的貼紙,直到每一面 16 張都和手上的四階魔方一樣。每一面中間那四張也要塗,因為 4x4 沒有固定的中心塊。
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或套用打亂公式
方塊是照一串公式從還原狀態轉亂的話,切到「打亂公式」分頁輸入,外層、Rw 寬層和 2R 內層的寫法都看得懂,按「套用打亂」就會自動填好全部貼紙。
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通過檢查後按還原
每種顏色剛好 16 張、每個角塊和邊塊都真的存在,「還原」按鈕才會亮起。哪裡不對,那幾張貼紙會被框起來,旁邊附一句說明。
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照四個階段跟著轉
照 3D 重播開頭的樣子拿好方塊,依序轉完「中心塊」「邊塊配對」「特殊狀況(parity)」「當成 3x3 解完」四段,可以一次只看一步。
96 張全部要塗,或直接貼上 4x4 打亂公式
四階沒有固定在軸上的中心,每一面中間那四張會跟著內層跑,所以這個還原器一開始整顆空白,連中心都得自己塗。可以在「3D 方塊」上點貼紙,也可以切到「展開圖」逐格塗;數字鍵 1 到 6 選色,0 或 E 是橡皮擦,每色下方會從「還差 16 張」倒數到「完成」。四階的 3D 方塊只能用滑鼠或手指點,想用鍵盤或螢幕閱讀器操作,請改用展開圖:Tab 移到貼紙,Enter 或空白鍵上色,Delete 清除。
照公式從還原狀態轉亂的方塊,貼進「打亂公式」分頁最快。外層字母之外,寬層可以寫 Rw、3Rw 或小寫 r,只轉內層寫 2R、3R;整顆旋轉 x、y、z 和奇數階才有的 M、E、S 不收。打錯時的訊息只列出六個面的字母,但上面這些寫法其實都能用。
沒有固定中心:還原器從 24 種拿法裡挑一種
三階的中心告訴你每一面是什麼顏色,四階沒有這個依據。一顆 4x4 有 8 個角塊、24 個邊塊和 24 個中心塊,共 56 個零件,大約 7.4×10^45 種狀態,除了角塊以外全都會換位置。所以塗色時不必刻意讓白色朝上,只要記住一開始怎麼拿,看背面就整顆轉過去、塗完再轉回來,讓畫面上的每一面都對應到手上的同一面。
按下「還原」後,還原器會把同一顆方塊的 24 種拿法都試一遍,挑出組中心最省步的那一種,所以解法開頭的方向不一定是你塗色時的方向。跟著轉之前,先照 3D 重播的第一個畫面擺好手上的方塊;面板寫的「白色朝上、綠色朝前」,指的是這些中心最後會落在的位置。
還原器擋下這顆四階魔術方塊的原因
「還原」要等顏色全部說得通才會亮起。還原器依序檢查,遇到第一個問題就框出該看的貼紙:
- 顏色數量:六色各剛好 16 張。
- 中心貼紙:每一面中間的 2x2 合起來看,每色剛好四張。
- 角塊:八個角的三色組合都存在,而且不重複。
- 邊塊:24 個邊塊零件的雙色組合都存在,而且不重複。
- 角塊扭轉:有一個角在原位轉了一下,多半是角塊彈出後裝歪了。
這裡沒有三階那種「邊塊翻面」或「兩個零件互換」的檢查:一整組邊翻過來、兩組邊對調,在 4x4 上是正常會出現的狀態。單一個邊塊零件則不可能原地翻面,因為同一組的兩個零件互為鏡像,這種塗法會顯示成兩個邊塊顏色一樣,請檢查框起來的兩張是不是塗反了。
降階法怎麼算出四階魔術方塊解法
面板上沒有快速或新手的選項,只寫著「降階法」,每次都分成「中心塊」「邊塊配對」「特殊狀況(parity)」「當成 3x3 解完」四段。組中心分三步查表:先把白、黃中心送到上下兩面,再把綠、藍送到前後,最後把相對的顏色分開。三張表事先用廣度優先搜尋算好,涵蓋 735,471、12,870 和 343,000 種狀態,所以這三步最多 8、7、11 步。
組邊一輪一輪做:每輪最多兩個外層轉動把零件擺好,再用一段八步、只交換三個邊塊零件的公式;最後兩組邊另有一類九步的翻邊公式可選,每輪挑平均每步配好最多邊的那一種。收尾的 3x3 交給兩階段搜尋,只轉外層,最多 21 步。整份解法都在你的瀏覽器裡算完。
單邊反轉與邊塊互換,解法裡已經先處理掉
手解四階的人常到最後才發現特殊狀況:頂層只有一組邊翻反,叫單邊反轉(OLL 特殊狀況);或只剩兩組邊對調(PLL 特殊狀況)。這個還原器在第三段就先檢查降階後的方塊,需要時做 15 步的單邊反轉公式或 6 步的邊塊互換公式,兩種都有就兩條都做,所以這一段只會是 0、6、15 或 21 步,說明也會寫出這次遇到哪一種,或是「這次沒有特殊狀況」。
順序這樣排是因為收尾的三階搜尋只接受一顆合法的 3x3。隨機打亂時,兩種特殊狀況各約每兩次出現一次,照著解法轉就不會在最後卡關。想學會自己認出並處理它們,四階魔術方塊教學的第四、五步有兩條公式的 3D 示範。
跟著四階解法轉:內層、兩層與全螢幕
解法裡除了外層字母,還有兩種四階才有的寫法:2R、2L、2U 只轉從那一面數來的第二層;Uw2 是上面兩層一起轉半圈,只出現在邊塊互換公式裡。跟做區會在內層轉動後面標「(內層)」、兩層轉動後面標「(兩層)」,不必自己數層數。
2R2 U2 2R2 Uw2 2R2 2U2解法動輒近百步,開「全螢幕」最輕鬆:一次只顯示一個大大的轉法,點一下畫面或按空白鍵就換下一步。「用這顆方塊去玩」會把同一個狀態帶到線上四階魔術方塊,可以先在虛擬方塊上照著轉一遍。
用還原器檢查自己的 4x4 復原進度
還原器也能當練習時的檢查站。自己組好六個中心和 12 組邊之後,把方塊塗進來按「還原」:「中心塊」和「邊塊配對」兩段會顯示已經完成、不需要動,「特殊狀況(parity)」則會提前告訴你,等一下當成三階解時會不會遇到單邊反轉或邊塊互換。中心那段如果還有步數,多半是兩個側面中心的順序放錯了,重組中心會比硬解下去省時間。還沒學會三階的話,先用魔術方塊解法把 3x3 練熟,它也有分成七段的新手模式。
4x4 魔術方塊復原常見問題
4x4 魔方求解器的解法有幾步?
平均大約 96 步。拿 500 個隨機狀態測試,最短 70 步、最長 121 步,組邊約占一半,其餘是組中心約 17 步、特殊狀況約 10 步和 3x3 收尾約 21 步;每一個內層、兩層或半圈轉動都算一步。它不追求最短,而是分成四段、方便人照著轉。
有可以解 4x4 魔術方塊的 App 嗎?
不必另外安裝:這一頁就是免費的四階魔術方塊還原器,手機、平板、電腦的瀏覽器都能直接用,也不用註冊,96 張貼紙的顏色只在你的裝置上計算。算好的解法可以用「複製公式」存成文字,或用「複製分享連結」把方塊狀態留在網址裡,之後再打開接著轉。
4x4 還原器可以用相機掃描嗎?
目前不行,相機掃描只有 3x3 和 2x2 的還原器才有。四階請在 3D 方塊或展開圖上手動塗色,建議一面塗完就和實體方塊對照一次。如果方塊是照一串打亂公式轉亂的,直接貼上公式、按「套用打亂」最快,96 張會一次填好,寬層和內層的寫法也看得懂。
這裡有 5x5 魔方求解器嗎?
還沒有。本站的五階只有模擬器,可以在 3D 裡轉 5x5、打亂和計時,但沒有「還原目前狀態」按鈕,也沒有能輸入五階顏色的還原器。五階同樣用降階法:組好中心和邊之後就是一顆三階,這時把它當成 3x3 塗進三階的還原器,就能拿到收尾的解法。
四階和三階的還原器有什麼不同?
輸入和輸出都不一樣。三階的中心已經先塗好,還能用相機掃描;四階沒有固定中心,96 張全要自己塗,打亂欄位則多認得寬層和內層寫法。三階可以選約 20 步的快速解或七段的新手解,四階只有降階法一種,解法接近一百步,還多了一段專門處理特殊狀況。
在手機上輸入 96 張貼紙方便嗎?
可以,只是要多一點耐心。手機螢幕上的四階貼紙比較小,建議切到「展開圖」一面一面塗,每塗完一面就對照實體方塊;某個顏色塗太多或太少,色塊下方的「還差」和「多了」會馬上提醒。方塊若是照打亂公式轉亂的,貼上公式就完全不用塗色。