输出魔方复原某个棱块算法代码
时间: 2023-10-02 12:13:11 浏览: 37
下面是一个 Java 代码示例,用于完成魔方复原某个棱块的算法:
```java
public class RubiksCube {
public static void main(String[] args) {
// 初始化魔方状态
int[][][] cube = {
{{2, 2}, {2, 2}, {2, 2}}, // 上面
{{3, 3}, {3, 3}, {3, 3}}, // 前面、右面、后面、左面
{{4, 4}, {4, 4}, {4, 4}}, // 下面
};
// 执行公式 F U R U' R' F',将需要还原的棱块朝向右侧
rotate(cube, "F U R U' R' F'");
// 如果棱块位置不正确,则继续执行公式,直到棱块位置正确
while (!isEdgeBlockCorrect(cube)) {
rotate(cube, "F U R U' R' F'");
}
// 如果棱块的朝向不正确,则继续执行公式,直到棱块位置和朝向都正确
while (!isEdgeBlockOriented(cube)) {
rotate(cube, "F U R U' R' F'");
}
// 输出还原后的魔方状态
printCube(cube);
}
// 执行公式
public static void rotate(int[][][] cube, String formula) {
String[] moves = formula.split(" ");
for (String move : moves) {
switch (move) {
case "F":
turnFace(cube, 0, 1);
break;
case "U":
turnFace(cube, 0, 0);
break;
case "R":
turnFace(cube, 1, 1);
break;
case "U'":
turnFaceReverse(cube, 0, 0);
break;
case "R'":
turnFaceReverse(cube, 1, 1);
break;
case "F'":
turnFaceReverse(cube, 0, 1);
break;
default:
System.out.println("Invalid move: " + move);
break;
}
}
}
// 旋转面
public static void turnFace(int[][][] cube, int face, int direction) {
int[][] temp = new int[3][2];
for (int i = 0; i < 3; i++) {
temp[i][0] = cube[face][i][0];
temp[i][1] = cube[face][i][1];
}
if (direction == 0) {
cube[face][0][0] = temp[0][1];
cube[face][0][1] = temp[1][1];
cube[face][1][0] = temp[0][0];
cube[face][1][1] = temp[1][0];
cube[face][2][0] = temp[2][1];
cube[face][2][1] = temp[2][0];
} else {
cube[face][0][0] = temp[1][0];
cube[face][0][1] = temp[0][0];
cube[face][1][0] = temp[1][1];
cube[face][1][1] = temp[0][1];
cube[face][2][0] = temp[2][0];
cube[face][2][1] = temp[2][1];
}
}
// 反向旋转面
public static void turnFaceReverse(int[][][] cube, int face, int direction) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
turnFace(cube, face, direction);
}
}
// 判断棱块位置是否正确
public static boolean isEdgeBlockCorrect(int[][][] cube) {
return cube[0][0][1] == 2 && cube[1][1][2] == 3 && cube[2][0][0] == 4;
}
// 判断棱块朝向是否正确
public static boolean isEdgeBlockOriented(int[][][] cube) {
return cube[1][1][2] == 3;
}
// 输出魔方状态
public static void printCube(int[][][] cube) {
for (int i = 0; i < cube.length; i++) {
for (int j = 0; j < cube[i].length; j++) {
for (int k = 0; k < cube[i][j].length; k++) {
System.out.print(cube[i][j][k] + " ");
}
System.out.println();
}
System.out.println();
}
}
}
```
这段代码使用了一个三维数组来表示魔方的状态,其中 cube[i][j][k] 表示魔方第 i 层、第 j 行、第 k 列的小块颜色。代码中定义了几个方法,包括旋转魔方面、判断棱块位置是否正确、判断棱块朝向是否正确、输出魔方状态等。主方法中先初始化魔方状态,然后执行公式 F U R U' R' F',直到棱块位置和朝向都正确,最后输出还原后的魔方状态。
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