с кубиком рубика интереснее: 14 монет размещаем в углах и центрах граней, подаренную - в центр куба
взвешиваем слои X1 и X2
если они равны, то второе взвешивание - слои Y1 и Y2, иначе Y1 и Y3
третье взвешивание очевидно, т.к. поиск сужается до 2 или 3 монет