Rubik's Cube: O Κύβος του Ρούμπικ

Τον κυβο μας τον φερανε εξωγηινοι το 1967 ,αν καταφερεις και τον λυσεις σε παιρνουν και σε αντικαθιστουν με κλωνο.

Αληθεια λεω.
 
Τώρα είδα ότι έγραψα 4χ4!. Εννοούσα 2χ2 !
 
Μπράβο Kambioula. Πολύ ωραία συλλογή και εύχομαι να εμπλουτίζεται συχνά. Χαίρομαι που δεν μας απογοητεύεις και μας προτρέπεις να ασχοληθούμε. Σε προσωπικό επίπεδο έχω να πω ότι:

Αν τύχει ημέρα που δεν έχει μαγκώσει ο αυχένας μου, δεν έχουν κουραστεί τα μάτια μου από τους φακούς και το διάβασμα, λείπουν όλοι από το σπίτι, δεν χτυπάνε τηλέφωνα, έχω τσιγάρα και καφέ, δεν έχω τα νεύρα μου, έχω κοιμηθεί αρκετά ίσως να κάνω μία προσπάθεια με τον 3x3 που έχουμε και μας κοιτά αφ' υψηλού.

Μέχρι να συμβούν Ο Λ Α αυτά ταυτοχρόνως, αντιγράφω από την φρικηπαίδεια το ακόλουθο: Ο Τσακ Νόρις κατάφερε να τον λύσει σε 0,0000000000000000000734350413 τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου σπάζοντας παγκόσμιο ρεκόρ, απλά κοιτάζοντας τον. Και τα κατάφερε 5 φορές μάλιστα! Ο Θεός επίσης κατάφερε να τον λύσει σε 0,0000000000000000000734350414 τρισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου - αποδεικνύοντας έτσι ότι ο Τσακ Νόρις είναι κάτι παραπάνω από Θεός.
 
Τελευταία επεξεργασία από έναν συντονιστή:
Όλοι αυτοί οι κύβοι λύνονται με Θεωρία Ομάδων (ειδικότερα εμπίπτουν στις ομάδες πεπερασμένων μεταθέσεων - Fp groups).

Συγκεκριμένα, η ομάδα που ορίζεται από τον κύβο λέγεται ομάδα Rubic και

το γράφημα Cayley που της αντιστοιχεί λέγεται γράφημα Rubic.

Το ελάχιστο πλήθος των απαιτούμενων κινήσεων για να λυθεί από μια τυχαία θέση

ισούται με την διάμετρο του γραφήματος.

Ωστόσο ο ακριβής υπολογισμός της διαμέτρου του γραφήματος είναι πολύ δύσκολος

(πάντως όχι δυσκολότερος από παρόμοια προβλήματα).

Έχει αποδειχθεί εξετάζοντας αριθμητικά όλους τους συνδυασμούς ότι το κάτω φράγμα

στην χειρότερη περίπτωση είναι 20, δηλ. ότι με το πολύ 20 κινήσεις ο κύβος λύνεται από οποιαδήποτε θέση.

Οι περισσότεροι από τους αλγόριθμους που κυκλοφορούν δεν είναι βέλτιστοι και βρίσκουν τη λύση με περισσότερες κινήσεις.

Η πραγμάτική δυσκολία λοιπόν δεν είναι να λυθεί αλλά λυθεί βέλτιστα.

Όμοια ισχύουν και για τους άλλους κύβους (με διαφορετικό γράφημα Cayley βέβαια).

Δεν υπάρχει τίποτε εξεζητημένο στους κύβους, απλώς ο πολύς κόσμος δεν ξέρει αυτά τα μαθηματικά.

Στην ίδια θεωρία εμπίπτουν και άλλες μορφές όπως τα "διακοσμητικά μορφώματα" και τα "κιγκλιδώματα".

Και μια προγραμματιστική ιστορία :

Κάποτε θέλησα να φτιάξω ένα πρόγραμμα στον υπολογιστή μου που να είναι ο κύβος του Rubic (3x3).

Ο υπολογιστής έπρεπε να δείχνει τον κύβο φτιαγμένο και μετά να τον ανακατεύει για να τον βρει ο παίκτης.

Όταν ο παίκτης δεν μπορούσε να τον λύσει θα έπρεπε να τον φέρνει ο υπολογιστής στην αρχική του μορφή.

Σκεπτόμουν πώς να το κάνω αυτό όσο το δυνατόν απλούστερα.

Και τελικά βρήκα τον τρόπο ο κύβος να επανέρχεται στην αρχική του μορφή δίχως να χρησιμοποιήσω πραγματικά

κάποιον αλγόριθμο επίλυσης. Ήταν πολύ "φτηνή" ιδέα.

Αλλά το κόλπο που σκέφτηκα θα το πω άλλη φορά - οι πιο πονηροί ίσως το υποψιάζονται κιόλας...

-
 
Τελευταία επεξεργασία από έναν συντονιστή:
ο υπολογιστής έκανε rewind τις κινήσεις του παίκτη αντίστροφα και επανέφερε τον κύβο στην πρωταρχική θέση πριν τη πρώτη κίνηση του παίκτη, εγώ αυτό θα έκανα
 
Aκριβώς !

Αποθήκευα όλες τις κινήσεις σε ένα μεγάλο stack και τις σήκωνα μία-μία !

Ούτε αλγόριθμοι λύσης, ούτε τίποτε άλλο.....

-
 
delete γιατι ηρθα δευτερος
 
Τελευταία επεξεργασία από έναν συντονιστή:
Τελευταία επεξεργασία από έναν συντονιστή:
Ο ενας και μοναδικος 3x3 κυβος του Rubik που εχω... :)

attachment.php


attachment.php


Καλα,ενταξει...το ξερω οτι δεν ειναι ο original... :p



Αρκετα χρονια για να τον λυσω...:what:

Δεν τολμω πλεον να τον πειραξω...:precry2:
 
Rubik's cube solver - Lego and Arduino


Arduino + Lego = Rubik's Cube solver
 
Τελευταία επεξεργασία από έναν συντονιστή:
Καλα...βλεπω μια ψυχη (ονοματα δεν λεμε.... :p ) να

αντιγραφει την πατεντα μεχρι τελευταιας λεπτομερειας...:biglaugh:
 
Ο κύβος πέρασε από τα χέρια μου στα νιάτα μου, χωρίς βέβαια να βρω τη λύση. Μόνο θαύμαζα αυτούς που τον έλυναν, κι αναλάμβανα να τους τον...μπερδεύω. Κάποτε, περι το 83-84 όπως το υπολογίζω, θα πρέπει να είχε βγει ένα βιβλίο υπό τον τίτλο "Η ΟΡΘΗ ΛΥΣΙΣ ΤΟΥ ΜΑΓΙΚΟΥ ΚΥΒΟΥ ΤΟΥ ΡΟΥΜΠΙΚ". Είχε πέσει στα χέρια μου από φωτοτυπίες (κι αυτές στα πρώτα τους βήματα τότε !), και χώριζε, απ' όσο θυμάμαι, τις πλευρές σε "στέγη", "πάτωμα" κλπ. Ούτε αυτό πάντως με έκανε να ενσκήψω...

Ο κύβος μου εκτοξεύτηκε μια μέρα σ' ένα τοίχο, έγινε περίπου σαν το avatar της Κάμπιας, κι εκεί τελειώσαμε.

Πέρσι, σε κάποιο από τα σούπερ μάρκετ αλυσίδας, βρήκα κι αγόρασα έναν με 2 ευρώ, αν θυμάμαι καλά. Μπήκα στο Ίντερνετ, τύπωσα και μισή σελίδα Α4 με τους αλγόριθμους, κι ένιωσα, έστω και κλέβοντας, τη χαμένη ικανοποίηση μετά από 20 σχεδόν χρόνια.

Ήθελα να μάθω απέξω τους αλγόριθμους (η δική μου εκδοχή χρησιμοποίεί τα D-R για τις στροφές, και κάτι για τις πλευρές που δεν τα θυμάμαι, αλλά πάντως χρησιμοποιεί κεφαλαία και μικρά, που άλλα σημαίνει το κεφαλαίο και άλλα το μικρό). Αλλά ούτε κι αυτό το έκανα...

Η λύση αυτή σε προτρέπει, για να συνεχίσεις με κάποιο συγκεκριμένο αλγόριθμο, να διακρίνεις περιπτωσιολογία :π.χ. στην πλευρά τάδε ή θα έχετε τρια συνεχόμενα χρώματα σαν "Ι", ή σαν "Γ", ή δε θα έχετε καθόλου συνεχόμενα. Οπότε κάντε αυτή την κίνηση 2 φορές, ή την άλλη 3 φορές κλπ. Μου φάνηκε "έξυπνα" στημένη λύση.

Κλείνοντας θέλω να πω ότι είχα ακούσει λίγο μετά την εποχή του κύβου, δηλ. μέσα στη δεκαετία του 80, ότι ο Ρούμπικ ετοιμαζόταν να λανσάρει τη νέα σπαζοκεφαλιά του ονόματι "τυρί" ! Αυτό θα ήταν ένα συρμάτινο πλέγμα κι ένα σκοινί περασμένο μέσα του, που θα έπρεπε να ελευθερώσεις, ή καπως έτσι. Μάλλον δεν πρέπει να βγήκε ποτέ αυτό το πράγμα,αλλά μήπως κανείς ξέρει κάτι περισσότερο;
 
panp είπε:
Ήθελα να μάθω απέξω τους αλγόριθμους (η δική μου εκδοχή χρησιμοποίεί τα D-R για τις στροφές, και κάτι για τις πλευρές που δεν τα θυμάμαι, αλλά πάντως χρησιμοποιεί κεφαλαία και μικρά, που άλλα σημαίνει το κεφαλαίο και άλλα το μικρό). Αλλά ούτε κι αυτό το έκανα...
Το κεφαλαίο γράμμα σημαίνει οτι μετακινείς μία στοιβάδα. Το μικρό οτι μετακινείς μαζί 2 στοιβάδες. Αν έχουν τόνο σημαίνει οτι κάνεις περιστροφή αντίθετη της κίνησης του ρολογιού. Οταν έχει εκθέτη σημαίνει οτι την κίνηση την κάνεις όσες φορές είναι το νούμερο του εκθέτη :)

panp είπε:
Κλείνοντας θέλω να πω ότι είχα ακούσει λίγο μετά την εποχή του κύβου, δηλ. μέσα στη δεκαετία του 80, ότι ο Ρούμπικ ετοιμαζόταν να λανσάρει τη νέα σπαζοκεφαλιά του ονόματι "τυρί" ! Αυτό θα ήταν ένα συρμάτινο πλέγμα κι ένα σκοινί περασμένο μέσα του, που θα έπρεπε να ελευθερώσεις, ή καπως έτσι. Μάλλον δεν πρέπει να βγήκε ποτέ αυτό το πράγμα,αλλά μήπως κανείς ξέρει κάτι περισσότερο;
Υπάρχει κάτι που μοιάζει με αυτό που περιγράφεις αλλά δεν είναι της εταιρίας Rubik.

Υπάρχει και ένας "μπακάλικος" ας το πω έτσι τρόπος που λύνει τον 3χ3 και δεν σε ενδιαφέρει αν το πάνω στρώμα σχηματίζει Ι ή L ή το Fish που λέμε και είναι 4 αλγόριθμοι μόνο.

Πάντως για school project είναι καλό. Μπράβο στον πιτσιρικά.
 
Βρήκα τον αλγόριθμο (δεν τον θυμόμουνα και πολύ καλά τελικά !), και τον μεταφέρω (φυσικά όχι ολόκληρο, για ευνόητους λόγους), πιο πολύ για να δείτε τη μορφή του κειμένου :

ΛΥΣΗ ΤΟΥ ΚΥΒΟΥ ΤΟΥ ΡΟΥΜΠΙΚ

Ξεκινάμε από 1 πλευρά(διαλέγουμε τυχαία εμείς πια θέλουμε ή αν είμαστε πιο έμπειροι-πονηροί κοιτάμε πια μας βολεύει, αλλά αυτό είναι για πιο προχωρημένο επίπεδο). Ψάχνουμε τα 4 κυβάκια 2 όψεων(δηλαδή όχι τα γωνιακά που είναι 3 όψεων) ώστε να δημιουργηθεί ένας σταυρός με το σωστό χρώμα στην πλεύρά που έχουμε επιλέξει. Το κάθε ένα από αυτά τα 4 κυβάκια πρέπει να αντιστοιχίζεται στην αντίστοιχη πλαϊνή πλευρά για να τοποθετήσουμε τα κυβάκια στη σωστή θέση φέρνουμε το καθένα αντιδιαμετρικά κάτω από τη θέση που θέλουμε να το τοποθετήσουμε και έπειτα γυρνώντας 2 φορές την μπροστινή όψη του κύβου το τοποθετούμε στη σωστή θέση αν όμως έχουμε το σωστό κυβάκι αλλά τα χρώματα αντιστοιχίζονται αντίθετα στις 2 πλευρές εκτελούμε τον παρακάτω αλγόριθμο για να το αντιστοιχήσουμε σωστά. Fi,U,Li,Ui

Αφού φτιάξουμε τον σταυρό θα περάσουμε στις γωνίες της πλευράς. Και πάλι φέρνουμε το επιθυμητό κυβάκι στην από κάτω γωνία της θέσης που θέλουμε να το τοποθετήσουμε. Το επιθυμητό κυβάκι είναι αυτό που τα 3 χρώματά του...

...Ακολουθούμε την ίδια διαδικασία και για τις 4 γωνίες.

Έχουμε ήδη φτιάξει την πρώτη πλεύρα...

...Αφού έχει συμπληρωθεί και το 2 στρώμα από κυβάκια στις πλαϊνές πλευρές , κοιτάζουμε την πάνω πλευρά για να δούμε τι σχήμα σχηματίζουν τα κυβάκια του σωστού χρώματος. Οι πιθανές περιπτώσεις είναι : α)Να έχει μόνο το κεντρικό κυβάκι το σωστό χρώμα β) Να σχηματίζεται μια γωνία σωστού χρώματος(που η «μύτη της» να είναι στο κέντρο) γ)Μια γραμμή που να περνάει από το κέντρο της πλευράς δ)Ένας σταυρός όπως αυτός που είδαμε στα πρώτα βήματα. ΣΤΟΧΟΣ ΜΑΣ ΕΙΝΑΙ Ο ΣΤΑΥΡΟΣ. Εκτελούμε τον αλγόριθμο : F,R,U,Ri,Ui,Fi

- 3 φορές αν έχουμε την α) περίπτωση

- 2 φορές αν έχουμε την β) περίπτωση κρατώντας τον κύβο με την γωνία να βρίσκεται επάνω και δεξιά της πλευράς.

- και 1 φορά αν έχουμε την γ) περίπτωση κρατώντας τον κύβο με την γραμμή που σχηματίζεται να είναι οριζόντια

- για την δ) περίπτωση δεν χρειάζεται καμία φορά αφού έχουμε έτοιμο τον σταυρό

Αφού έχουμε φτιάξει ήδη τον σταυρό κοιτάμε ...

...

- Αν υπάρχουν 2 διαδοχικές πλευρές...

... κύβο έτσι ώστε αυτή να βρίσκεται κάτω δεξιά της πάνω πλευράς και εκτελώντας τον αλγόριθμο : U,R,Ui,Li,U,Ri,Ui,L (το πού 2 φορές) έχουν έρθει και οι τέσσερις γωνίες στη σωστή θέση(όχι απαραίτητα σωστά αντιστοιχισμένες)

-Αν δεν υπάρχει καμία τέτοια γωνία απλά εκτελούμε τον παραπάνω αλγόριθμο όσες φορές χρειαστεί μέχρι να προκύψει μια τέτοια και μετά συνεχίζουμε όπως είπαμε παραπάνω

Αφού και οι τέσσερις γωνίες μπουν στη σωστή θέση σκοπός είναι να αντιστοιχιστούν σωστά τα χρώματά τους στις πλευρές(να προσανατολιστούν). Κρατάμε τον κύβο έτσι ώστε η εκάστοτε γωνία που θέλουμε να προσανατολίσουμε να βρίσκεται κάτω δεξιά της επάνω πλευράς και ακολουθούμε τον αλγόριθμο: Ri,Di,R,D όσες φορές χρειαστεί μέχρι να προσανατολιστεί σωστά η γωνία και στη συνέχει για να φέρουμε την επόμενη γωνία κάτω δεξιά στρίβουμε (Ui) αντιωρολογιακά την πάνω μεριά του κύβου (ΠΡΟΣΟΧΗ δεν γυρνάμε τον κύβο μόνο στρέφουμε την πάνω μεριά) Και έτσι φτιάχνουμε όλες τις πλευρές.

Ο ΚΥΒΟΣ ΕΙΝΑΙ ΕΤΟΙΜΟΣ
 
Τελευταία επεξεργασία από έναν συντονιστή:
Μπερδεμένη λύση :D

O σταυρός και γενικά το πρώτο στρώμα για να φτιαχτεί δε χρειαζεται να ξέρεις τους αλγορίθμους!

Για τον σταυρό του κάτω στρωματος μπορείς να γλυτώσεις το 2 και 3 φορές τον ίδιο αλγόριθμο με ένα FURU'R'F' αν έχεις το L

Τέσπα μη σας ζαλίζω με φρου και ρουφ και ουρφ :p Αν τον λύνεις καλό είναι ;)
 
Kambia είπε:
Μπερδεμένη λύση :D [...]
Πες το ψέμματα!....

Ρε συ Πάνο, γιατί δεν πιάνεις κάποιο βιντεάκι στο youtube να σε βοηθήσει?

Ξεκίνα με αυτό π.χ.:

How to solve the Rubik's Cube - Part 1

[video=youtube;crqDdk3J-S0]


και πιάσε μετά τη συνέχεια!

Να θυμάσαι: όταν λύνεις, να λύνεις ανά επίπεδο και να βεβαιώνεσαι ότι κατέχεις καλά τη λύση κάθε επιπέδου, προτού πας παρακάτω!....

Δεν είναι δύσκολο να λύσεις τον κύβο - δύσκολο είναι να "λύσεις" το μυαλό σου, για να δεις και τις άλλες προοπτικές... Π.χ. κάθε φορά που πιάνω να λύσω έναν άγνωστο κύβο, ακούω τη φωνούλα της Kambias στο μυαλό μου, να με λέει "κάν' τον αναγωγή σ' έναν 3x3 και μετά θα μπορείς να τον λύσεις πανεύκολα"!....

Απαραίτητη προϋπόθεση φυσικά, είναι να γνωρίζεις τέλεια τον 3x3, γιατί και όλοι οι υπόλοιποι κύβοι λύνονται με βάση αυτόν...
 
Τελευταία επεξεργασία από έναν συντονιστή:
Εντάξει ρε παιδιά, την πάνω έδρα και με ταιριασμένα χρώματα στις ακμές, σαν να λέμε το 1/3 (στην πραγματικότητα και κάτι λιγότερο), το κατάφερνα και μόνος μου.

Απο κει και κάτω, ο καθείς και το μυαλό του !
 
panp είπε:
[...]Απο κει και κάτω, ο καθείς και το μυαλό του !
Από κει και κάτω, βλέπεις τα βιντεάκια και μαθαίνεις...

That was my point.

Έχω προσπαθήσει να εξηγήσω σε ανθρώπους πώς λειτουργεί η πρώτη στρώση με το σταυρό και τις γωνίες και δεν το καταλάβαιναν. Οπότε, δε θεωρώ δεδομένο ότι για τον άλλο είναι απλό - τουναντίον, συμβουλεύω πάντα να το πιάνει από την αρχή, ακόμα κι αν ξέρει (ή νομίζει ότι ξέρει) πώς λύνεται.
 
Πολύ κατατοπιστικό βιντεάκι! Έμαθα να λύνω τον κύβο!!! :D
 
Πίσω
Μπλουζα