魔方,全稱(chēng)魯畢克魔方,由瑞士人魯畢克在1979年間發(fā)明.
魔方由26個(gè)立方塊和一個(gè)三維的十字連接軸組成,它的物理結(jié)構(gòu)非常巧妙,這26個(gè)立方塊由連接軸連接構(gòu)成一個(gè)大的立方體,在立方體的每個(gè)面上有9個(gè)小立方塊,每個(gè)坐標(biāo)軸方向上分為三層,每層都可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)層的轉(zhuǎn)動(dòng)改變小立方塊在立方體上的位置.小立方塊依據(jù)其所處的位置分為角立方塊、邊立方塊、中心立方塊：處在8個(gè)角上的為角立方塊、處在12條邊上中間的為邊立方塊、處在6個(gè)面中心的為中心立方塊,在一個(gè)魔方中有8個(gè)角立方塊、12個(gè)邊立方塊、6個(gè)中心立方塊.角立方塊有3個(gè)面可見(jiàn)、邊立方塊有2個(gè)面可見(jiàn)、中心立方塊只有1個(gè)面可見(jiàn),共有54個(gè)面可見(jiàn),即立方體的每個(gè)面上各有9個(gè)可見(jiàn)的小立方塊的面.我們稱(chēng)這些小立方塊的面為方塊（不是立方塊）,相應(yīng)的有角方塊、邊方塊、中心方塊.轉(zhuǎn)動(dòng)層時(shí),改變了小立方體的位置,也改變了方塊的位置.
將大立方體的各個(gè)面涂上顏色,同一個(gè)面的各個(gè)方塊的顏色相同,面與面之間的顏色都不相同,這樣,共有6種顏色,每種顏色的方塊各有9個(gè),這種最初的狀態(tài)稱(chēng)為魔方的原始狀態(tài).
轉(zhuǎn)動(dòng)魔方的各個(gè)層（以下稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)魔方或轉(zhuǎn)動(dòng)）,改變了方塊的位置,使得魔方的各個(gè)面上方塊的顏色變得不相同了,即轉(zhuǎn)亂了魔方.我們可以按照某種規(guī)則轉(zhuǎn)動(dòng)魔方,使其回復(fù)到原始狀態(tài),這就是所說(shuō)的魔方的復(fù)原；還可以通過(guò)顏色的搭配,使魔方的面呈現(xiàn)出各個(gè)圖案,如：L形、U形、工字形、口字形等等,這種特定的轉(zhuǎn)動(dòng)程序稱(chēng)為圖案轉(zhuǎn)動(dòng).
轉(zhuǎn)動(dòng)魔方,可以使任意一個(gè)方塊落到任意一個(gè)相應(yīng)的位置（“相應(yīng)”的含義是：角方塊只能落到立方體的8個(gè)角、中心方塊只能落到立方體的6個(gè)面的中心等）,由這些方塊不同顏色、不同位置的組合,魔方共有（12!*312）*（8!*28）*6!/6=3.153*1023種狀不同狀態(tài),由此可見(jiàn),要將一個(gè)轉(zhuǎn)亂的魔方用隨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方法進(jìn)行復(fù)原是不可行的.
2.預(yù)備知識(shí)
1.面：魔方有6個(gè)面.用手將魔方水平握住,以自己為參照,把魔方的各個(gè)面分別稱(chēng)為上面、下面、前面、后面、左面、右面；前面是魔方正對(duì)自己的一面,后面是看不見(jiàn)的那一面.在以下的轉(zhuǎn)動(dòng)程序中把各個(gè)面相應(yīng)的簡(jiǎn)記為：U、D、B、A、L、R；
2.位置：握住魔方后,魔方的各種方塊都有了其位置,我們用各面相交的形式來(lái)標(biāo)定方塊的位置,三個(gè)相交面確定一個(gè)角方塊,兩個(gè)相交面確定一個(gè)邊方塊,中心方塊只用一個(gè)面就可以確定,用如：“上前左”表示處于上面和前面和左面相交的那個(gè)角方塊,“后右”表示處于后面和右面相交的那個(gè)邊方塊,“下”表示處于下面的那個(gè)中心方塊.在以下的轉(zhuǎn)動(dòng)程序中同樣以簡(jiǎn)記方式來(lái)指示方塊的位置,如：“DAR”表示下面和后面和右面相交的角方塊等；
3.轉(zhuǎn)動(dòng)方向：轉(zhuǎn)動(dòng)有順時(shí)針、逆時(shí)針之分,以各個(gè)面為時(shí)鐘面作參照,這樣,各相對(duì)面（上與下、左與右、前與后）的相同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)正好相反,由于各個(gè)面有4條邊,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有90度、180度和270度三種情況,如順時(shí)針90度、逆時(shí)針90度、逆時(shí)針180度等,顯然,順時(shí)針180度=逆時(shí)針180度、順時(shí)針270度=逆時(shí)針90度等,所以,只用考慮三種轉(zhuǎn)動(dòng)情況：順時(shí)針90度、逆時(shí)針90度、180度.在以下的轉(zhuǎn)動(dòng)程序中,把順時(shí)針90度簡(jiǎn)記為“+”、逆時(shí)針90度簡(jiǎn)記為“-”,180度簡(jiǎn)記為“=”.因此,可以把“將魔方的上面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度”這個(gè)動(dòng)作簡(jiǎn)記為“U+”,而“A=”表示“將魔方的后面轉(zhuǎn)動(dòng)180”,等等；
4.定位：指方塊的定位,是將一個(gè)方塊轉(zhuǎn)動(dòng)到它應(yīng)處的位置,要復(fù)原魔方,則每個(gè)方塊都必須“歸位”即回到應(yīng)處的位置,如“上前左”角方塊可能處在8個(gè)角中的任意一個(gè)角上,當(dāng)它在其它7個(gè)角上就必須通過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)使其回到“上前左”位置,這個(gè)過(guò)程就是定位；
5.對(duì)色：魔方復(fù)原后,同一面方塊的顏色都相同.以每個(gè)面的中心方塊的顏色為參照,當(dāng)某個(gè)已定位方塊的顏色與中心方塊的顏色相同時(shí),稱(chēng)為對(duì)色.
6.
3.復(fù)原魔方的四要素：
要想“玩轉(zhuǎn)”魔方,必須具有以下幾點(diǎn)：
1.大小適中且轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的魔方
2.靈巧的雙手
3.敏銳的觀察力
4.高效實(shí)用的轉(zhuǎn)動(dòng)程序
4.魔方復(fù)原的原理、復(fù)原方法的種類(lèi)
1.原理
2.種類(lèi)
5.本魔方復(fù)原方法的特點(diǎn)：
6.復(fù)原初步
7.從第一個(gè)角方塊開(kāi)始
8.上面角方塊的定位與對(duì)色
9.下面的四個(gè)角方塊
10.上面的四個(gè)中心方塊
11.下面的四個(gè)中心方塊
12.中層的四個(gè)中心方塊
13.請(qǐng)欣賞已復(fù)原的魔方
14.65種魔方圖案的轉(zhuǎn)動(dòng)程序
1.L
2.雙L
3.U
4.H
5.口
6.