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/ Almathera Ten Pack 3: CDPD 3 / Almathera Ten on Ten - Disc 3: CDPD3.iso / fish / 726-750 / 733 / cube / cube.tutor < prev    next >
Text File  |  1995-03-18  |  19KB  |  431 lines

  1.  
  2.               TUTORIAL FOR SOLVING RUBIK'S CUBE
  3.             (C) Copyright 1991 by Martin Gitelson
  4.                   Shareware
  5. ---------------------------------------------------------------------------
  6.  
  7.             CONSTRUCTION AND NOMENCLATURE
  8.  
  9. ---------------------------------------------------------------------------
  10.  
  11.    The cube was invented by Erno Rubik, a Hungarian teacher of architecture
  12. and design.  It consists of 27 "cubelettes" arranged in 3 by 3 by 3 order.
  13. Each layer is capable of being turned with respect to the other two.  The
  14. pieces are not independent and must be moved in groups.  They behave like
  15. quarks.  One piece cannot be twisted without twisting another.
  16.  
  17.    It is not a true cube in the sense that it is a stack of smaller cubes.
  18. In the first place, you can never see the center cubelette.  It is
  19. constructed similarly to a little girl's jack with three axes like the xyz
  20. axes of solid geometry.
  21.  
  22.    The first type of cubelette is the face or center piece.  It has only one
  23. color.    If one center piece happens to be colored red and the opposite side
  24. is colored orange, then they will always stay on opposite sides from each
  25. other no matter how you turn the various layers.  There are 6 center pieces.
  26.  
  27.    The second type of cubelette is called an edge piece.  It has two colors.
  28. It may occupy only edge cubicles, never a corner or center spot.  It can be
  29. twisted so it's colors appear reversed, but only if another one is twisted
  30. along with it.    There are 12 edge pieces.
  31.  
  32.   The third type is the corner piece.  They have three colors.    There are 8
  33. of them.  Just like the edge pieces, they are restricted in their movements.
  34. A corner piece can be in a particular corner in any of three orientations.
  35. If you twist one clockwise, you must either twist a second one counter-
  36. clockwise or you must twist 3 clockwise.
  37.  
  38.    Each edge cubelette can also be called by two-letter names, like uf for
  39. upper-front ur, fd, etc. indicating it is part of each named side.  The
  40. corners cubelettes can have three-letter names like ufr meaning they have
  41. faces located on the three named sides.  The center cubelettes can only
  42. have one letter names.
  43.  
  44.    The sides are labeled Up, Down, Left, Right, Front and Back because back
  45. and bottom have the same initial as do right and rear.    Front is the side
  46. that happens to be facing you.    Right is on your right.
  47.  
  48.    A cubelette is the colored piece, and a cubicle is an area of space into
  49. which a cubelette can move.
  50.  
  51.    When turning a side, my nomenclature is not the same as everyone else's
  52. because I'm lazy and don't like to keep hitting the [ENTER].  Instead of
  53. calling a counterclockwise/anticlockwise turn "r-1 [ENTER]", I just call it
  54. "ar" because by the time you hit the minus key, the right side has already
  55. turned clockwise.  My program uses r,ar,2r,l,al,2l,f,2f,af,b,ab,2b,u,au,2u,
  56. d,ad,2d to indicate turning a side or layer.
  57.  
  58.    When turning a side, u means clockwise and au means anticlockwise looking
  59. from OUTSIDE toward the center of the cube.  Remember when turning the back
  60. side that when looking at the back of a clock it appears to turn backwards.
  61.  
  62.    A process is a series of moves designed to to a certain job.
  63. lar-f-ral-2u-lar-f-ral is one of my favorites.    It moves three edge pieces.
  64. I like it because it is easy to remember, though inefficient; but with
  65. variations it can move the same three edges any way you want.  It is
  66. composed mostly of rals and lars.
  67.  
  68.    My nomenclature for orienting the cube is also different.  Orient right
  69. means moving the front of the cube where the right side formerly was.  It
  70. just seems to make more sense to me, because you see the picture move to the
  71. right.    The options are ol, or, ou, od, oc, oa    the last two for orient
  72. clockwise and orient anticlockwise because counterclockwise has the same
  73. initial as clockwise.
  74.  
  75. -----------------------------------------------------------------------------
  76.  
  77.         SHORT COURSE OF INSTRUCTIONS FOR SOLVING
  78.  
  79. -----------------------------------------------------------------------------
  80.  
  81.    If this is your first encounter with Rubik's cube, I suggest you first
  82. experiment with it to see how the pieces move.    Most people can get the
  83. first layer without any instructions.  Try at least to get the first four
  84. edge pieces in place.
  85.  
  86.    You might also like to run the program in slow motion letting it solve
  87. the cube for you.  Pull down the Palette menu and with the mouse pick up
  88. colors and paint the cube on the screen to exactly match your scrambled cube.
  89. Once you have it painted on all six sides, hit the "1" key for single step.
  90. Then hit [RIGHT AMIGA][s] to solve it.    The program will make one move at a
  91. time, giving you a chance to follow along and fix your cube.  Hit any key to
  92. see the next move.
  93.  
  94.    My method of solution consists of 7 parts.  This is the solution you will
  95. find by hitting the AMIGA S.  You can solve in about 60 to 110 turns using
  96. this method.  These must be done in the proper order.  Doing VI, for
  97. example, will mess up VII.
  98.  
  99.        I)  Put the four upper edge pieces in place, one by one.
  100.       II)  Put the four upper corners in place, one by one.
  101.      III)  Turn the cube over so the upper side becomes the lower and put
  102.        each of the four middle layer pieces in place.
  103.       IV)  Place the last four corners in their proper places ignoring the
  104.        way they may be twisted.
  105.        V)  Twist them, if necessary.
  106.       VI)  Place the last four edges ignoring their twist. (actually, the
  107.        program will try to twist them most of the time, if the processes
  108.        are available.  You can do it this way if you have a good memory.)
  109.      VII)  Twist them, if necessary.
  110.  
  111.  
  112.    I) Upper edges  *********************************************************
  113.  
  114.    Select a color to call the upper surface and another one to call the
  115. front.    My favorites are white for the upper and red for the front.
  116.  
  117.    Find the edge piece which is red on one side and white on the other and
  118. move it into it's correct spot.  Do the same for each upper edge piece in
  119. turn.  It shouldn't take more than 4 or 6 turns per piece.  Usually one or
  120. two will do it.  Sometimes you may have to temporarily move a piece that has
  121. already been placed.  Just be sure to move it right back.
  122.  
  123.    After you get the four edges in place---make sure the colors match up on
  124. all four sides, we can go to the upper corners.  The corners are harder to do
  125. but easier to explain.
  126.  
  127.    II) Upper corners *******************************************************
  128.  
  129.    Look over the lower layer to find a corner piece that needs to go into
  130. the upper layer.  Remember to check all three colors to find the right one.
  131. It can be facing in any of three directions while in the bottom.  The white
  132. colored side or upper colored side can be pointing either down, left or
  133. right.    Try to find one pointing left or right because they only take three
  134. moves while the ones pointing down take six.
  135.  
  136.    After you find one, turn the down/bottom layer so the chosen cubelette is
  137. directly underneath the target cubicle.  Since most people are right handed,
  138. let's make sure the chosen cubelette and the target cubicle are on the right
  139. front side.
  140.  
  141.    If the upper colored surface is pointing right do the next 3 steps:
  142.  
  143.    1)  Turn the right side anticlockwise 1/4 turn.     ---------------- ar
  144.    2)  Turn the down side to bring the chosen cubelette again directly
  145.        underneath the target cubicle.       ---------------------------- ad
  146.    3)  Restore the side you just turned in step 1.   ------------------- r
  147.  
  148.    If the surface colored like the upper side is pointing left (actually, it
  149. will be pointing directly at you), do the next three steps:
  150.  
  151.    1) Turn the front side clockwise 1/4 turn.       --------------------- f
  152.    2) Turn the down side clockwise 1/4 turn.       --------------------- d
  153.    3) Restore the front side.               -------------------- af
  154.  
  155.    If the upper colored surface is pointing down, do the following six
  156. steps:
  157.  
  158.    1) Turn the right side anticlockwise 1/4 turn. -------- ar
  159.    2) Turn the down side clockwise 1/4 turn.      --------- d
  160.    3) Restore the right side.              --------- r
  161.    4) Turn the front clockwise.           --------- f
  162.    5) Turn the down side 1/2 turn.          -------- 2d
  163.    6) Restore the front side.              -------- af
  164.  
  165.    If the chosen piece is in the upper layer, you will first have to move it
  166. down by using any of the three above processes.
  167.  
  168.    You must do each corner one at a time.  If you discover that you have
  169. misplaced an edge, forget about the corners until you get the edges back in
  170. place.    It is much easier to do the edges first.
  171.  
  172.    III) Middle layer ******************************************************
  173.  
  174.    Once the upper layer is perfect, turn the cube upside down and forget
  175. about it.  Not completely; you want to check once in a while to insure
  176. hasn't become out of place.
  177.  
  178.    For now, it is easier to move an edge piece down from the upper layer
  179. to the middle layer rather than sideways from another middle layer spot.
  180.  
  181.    Look around the upper layer (which used to be the down layer) for an edge
  182. to move down.  Once you find one, match the color next to the color of a
  183. center piece.  Hold the cube so the piece in question is facing you.  You
  184. should see at least 5 pieces of all one color making an inverted T.  The
  185. edge piece will want to go either to your left and down into its proper
  186. position or right and down depending on how it happens to be twisted.
  187.  
  188.    If it wants to go right and down apply the following process:
  189.  
  190.        urauarauafuf         You must memorize this process.
  191.  
  192.    If it wants to go left and down apply the mirror image process:
  193.  
  194.       aualulufauaf         You must also memorize this one.
  195.  
  196.    If you cannot find the piece in the upper layer, or if it is in it's
  197. correct position but twisted, it is easier just to move it back up using one
  198. of the above two processes and then move it back down again.  Twisting it
  199. takes 14 moves anyhow.
  200.  
  201.     Notice the similarity of the two processes.  Once you memorize one, the
  202. other is just the reverse.  Notice also what you are doing.  You are
  203. bringing up a corner piece that has already been placed, matching it up with
  204. an adjacent edge piece and then moving the two together back down into
  205. position.  Sometimes it's easier to remember what to do than memorizing a
  206. series of moves.
  207.  
  208.     IV) Final layer---place corners ***************************************
  209.  
  210.     Now we are going to check and see if the corners are in the correct
  211. order.    Find two adjacent corner pieces that have a common color other than
  212. the top color which should now be yellow or blue depending on how your
  213. particular cube is colored.  Disregard the fact that they might be twisted.
  214. Turn the top layer until these two pieces are on the correct side.  If you
  215. selected two adjacent pieces colored orange, for example, move both of them
  216. to the orange side.  If you can't find two adjacent orange, look for two
  217. adjacent green or whatever you can find.  Now check the other two corners.
  218. You will find one of three conditions:
  219.  
  220.    1) All the corner pieces are in their correct corners.
  221.    2) Two adjacent corner pieces must be switched.
  222.    3) None of them are in the correct place.  This means that two diagonals
  223.       must be switched.  If you give the up layer 1/4 turn you can see this.
  224.  
  225.       back
  226.        ----------           ----------        ----------  ^
  227.        |ok|  |ok|           |ok|  |ok|        |ok|  |  |  |
  228.        ----------           ----------        ----------  |
  229.  left  |  |  |    |  right       |  |  |    |        |  |  |  |  |
  230.        ----------           ----------        ----------  |
  231.        |ok|  |ok|           |  |  |    |        |  |  |ok|  |
  232.        ----------           ----------        ----------  |
  233.      front               <-switch->        <--switch---
  234.  
  235.     To switch two adjacent pieces, hold the cube like in the picture and use
  236. this string:
  237.  
  238.     ruaraf-au-frauar-2u        (bauafuabauf-2u  is shorter.)
  239.  
  240.     To switch two diagonal pieces, hold the cube any way (as long as the
  241. top side remains the top) and do:
  242.  
  243.     ruaraf-2u-frauar-( u, 2u, or au as necessary )
  244.  
  245.     ufurauaraf is shorter but harder to remember.
  246.  
  247.    The longer strings are easier to remember because they are the same
  248. except for the middle turn---either au for adjacent or 2u for diagonal.
  249. (Guess what "u" would do.)
  250.  
  251.     V)    Final layer---twist corners ***************************************
  252.  
  253.     Now, you will find one of seven patterns of twists.  Pick out the
  254. correct  picture, hold the cube as in the picture and apply the process
  255. given in the picture.  Some patterns need two processes.  The x's show the
  256. location of the top color.  (If your pattern is not here, someone must have
  257. taken your cube apart and put it back together wrong.)
  258.  
  259.     It's not as complicated as it looks at first glance.  I only use three
  260. strings.  The second one is the reverse of the first; and the third one has
  261. an extra clockwise zig in the middle of a bunch of counterclockwise zags.
  262. You don't need the third string at all.  You don't need the second one either
  263. if you hold the cube the right way and use the first one three times.
  264.  
  265.     The secret is remembering how to hold the cube.  For all but picture 2,
  266. start out using string 1; then see what needs to be done from there.
  267.  
  268.     These processes are like all the other processes.  If you stand there
  269. and do them enough times, you will eventually end up where you started from.
  270. These have a cycle time of three if you end up with 2u.  The cycle time is
  271. six if you don't.
  272.                       |
  273.           xx      PICTURE 1       |     xx          PICTURE 2
  274.        ----------              |    ----------
  275.        |xx|  |    |              |    |  |  |  |xx
  276.        ----------              |    ----------
  277.        |  |  |    |  araurauar2ur-2u    |    |  |  |  |  ar2uruarur-2u
  278.        ----------              |    ----------
  279.        |  |  |    |xx              |  xx|  |  |xx|
  280.        ----------              |    ----------
  281.     xx                  |
  282. -----------------------------------------------------------------------------
  283.                       |
  284.           xx      PICTURE 3       |           PICTURE 4
  285.        ----------              |    ----------
  286.      xx|  |  |    |  araurauar2ur-2u    |  xx|  |  |  |xx
  287.        ----------    Picture 1          |    ----------
  288.        |  |  |    |    then: orient     |    |  |  |  |  araurauarurauar2ur
  289.        ----------  araurauar2ur-2u    |    ----------
  290.      xx|  |  |    |    Picture 1 again  |  xx|  |  |  |xx
  291.        ----------              |    ----------
  292.           xx              |
  293. -----------------------------------------------------------------------------
  294.                       |
  295.     xx          PICTURE 5       |     xx      xx      PICTURE 6
  296.        ----------              |    ----------
  297.        |  |  |xx|   araurauar2ur-2u   |    |  |  |  |    araurauar2ur-2u
  298.        ----------     Picture 1       |    ----------      Picture 1
  299.        |  |  |    |     then: orient r  |    |  |  |  |      then: orient l
  300.        ----------   ar2uruarur-2u     |    ----------    ar2uruarur-2u
  301.        |  |  |xx|     Picture 2       |    |xx|  |xx|      Picture 2
  302.        ----------              |    ----------
  303.     xx                  |
  304. -----------------------------------------------------------------------------
  305.  
  306.     xx           PICTURE 7
  307.        ----------
  308.        |  |  |xx|    araurauar2ur-2u
  309.        ----------      Picture 1
  310.        |  |  |    |      then:
  311.        ----------    ar2uruarur-2u
  312.        |xx|  |    |xx    Picture 2
  313.        ----------
  314. -----------------------------------------------------------------------------
  315.  
  316.     VI) Final layer  place edges *******************************************
  317.  
  318.     There are four patterns into which the last four edges fall.
  319.  
  320.        1) Swap opposites.  (Swap two pairs of opposites---4 pieces)
  321.        2) Swap adjacents.  (Swap two pairs of adjacents---4 pieces)
  322.        3) One is in place and the others need to be cycled clockwise.
  323.        4) One is in place and the others need to be cycled counterclockwise.
  324.  
  325.     For swapping opposites, hold the cube in any orientation and the best
  326. string I have is:
  327.  
  328.     rl2uaralafab2ufb
  329.  
  330.     For swapping two adjacents, hold the cube so the ones you want to swap
  331. are on the upper-front and upper-right side:
  332.  
  333.     2f2bad2l2f2b2r2f2bd2f2b
  334.  
  335. (You also swap the upper-left and upper-back at the same time, naturally.
  336. Maybe naturally doesn't fit yet.  You can never swap only two edges.  You
  337. can swap four or cycle three; or you can swap two edges and two corners.
  338. The strings we used to swap the two corners in step IV also swapped two
  339. edges; but I didn't mention it at the time.)
  340.  
  341.     To cycle three pieces in the clockwise direction, hold the cube so the
  342. good piece (doesn't need to move) is on the upper-left and use:
  343.  
  344.     2rufab2rafbu2r
  345.  
  346.     Counterclockwise is the reverse.  Hold the cube so the good piece is on
  347. the upper-left:
  348.  
  349.     2raufab2rafbau2r
  350.  
  351.     VII)  Final layer  Twist last four edges *********************************
  352.  
  353.     As with all the others, more than one pattern is possible.    Here we can
  354. have three.  If you have an odd number of pieces twisted, then somebody took
  355. your cube apart and put it back together wrong.  You can't tell until you
  356. get all the way down here.
  357.  
  358.     1)    Two adjacents are twisted.
  359.     2)    Two opposites are twisted.
  360.     3)    All four are twisted.
  361.  
  362.     For two adjacents, hold the cube so the front-upper and right-upper need
  363. to be twisted and:
  364.  
  365.     2r2f2r2frau2rufru2fauf
  366.  
  367.     For two opposites, hold the cube so the front-upper and back-upper need
  368. to be twisted and go:
  369.  
  370.     lafualfabuarfaurafbau
  371.  
  372.     For twisting all four, hold in any orientation:
  373.  
  374.     2r2b2r2uralblar2u2r2b2ru
  375.  
  376. -----------------------------------------------------------------------------
  377.  
  378.                CATALOG OF PROCESSES DISCUSSED
  379.  
  380. -----------------------------------------------------------------------------
  381.  
  382.     The file solve.h contains all of the strings used in the program.  Most
  383. of them have probably never been published before since they were discovered
  384. by my c128 computer.  Most of them are not useful to human solvers.  The
  385. following are all that are necessary for a human to solve in under 2 minutes.
  386. If you are out for speed, you must make yourself a racing cube.  Take one
  387. apart and file all the edges down until it turns easily and smoothly.
  388. Lubricate the center area only; otherwise the lubrication will get all over
  389. your hands.  It will also pick up dirt if you don't wash it regularly.
  390. You must also memorize some more of the processes that can be found in
  391. solve.h, particularly the ones dealing with the last 4 edges.
  392.  
  393.     I)    No strings given for upper edges.
  394.  
  395.     II) Upper corners
  396.  
  397.     aradr
  398.     fdaf
  399.     ardrf2daf
  400.  
  401.     III) Middle layer
  402.  
  403.     urauarauafuf                   upper front to right front
  404.     aualulufauaf                   upper front to left front
  405.  
  406.     IV) Switch two corners.
  407.  
  408.     ruaraf-au-frauar-2u               adjacent
  409.     ruaraf-2u-frauar-(whatever is necessary)   diagonal
  410.  
  411.     V) Twist three or four corners.
  412.  
  413.     araurauar2ur-2u                twist 3 counterclockwise
  414.     ar2uruarur-2u                   twist 3 clockwise
  415.     araurauarurauar2ur               twist 4 (only picture 4)
  416.  
  417.     VI) Place last 4 edge pieces.
  418.  
  419.     rl2uaralafab2ufb               switch opposites
  420.     2f2bad2l2f2bd2f2b               switch adjacents
  421.     2rufab2rafbu2r                   cycle 3 clockwise
  422.     2raufab2rafbau2r               cycle 3 counterclockwise
  423.  
  424.     VII) Twist last 4 edges.
  425.  
  426.     2r2f2r2frau2rufru2fauf               twist 2 adjacent
  427.     lafualfabuarfaurafbau               twist 2 opposite
  428.     2r2b2r2uralblar2u2r2b2ru           twist all 4
  429.  
  430.  
  431.