三阶魔方自动还原 vc实现
魔方自动求解程序一般有两种方法,一种是按照人还原魔方的步骤,一步步来,另外一种是使用数学方法,魔方自有一套复杂的数学理论,其中较著名的是两阶段算法(压缩文件中的cube430.exe使用的就是数学方法,程序作者便是two-phase算法发明人,文档中有该算法的简介,遗憾的是没有找到该程序的源码)。
本程序使用的便是第一种方法。
程序界面仿wca的cube430.exe(文件夹中的wca-explorer.zip是这个程序的压缩包)
程序还有bug,程序可能自动生成一个ml文件,用以保存bug发生时的魔方状态。但也可能是其他错误。
如果你把自动生成的ml文件(在bug文件夹中)或者错误信息Email给我,我会非常感激。
欢迎批评和建议。
这个程序还不完善,现阶段仅供学习之用:
- 尚未加入还原手法输出功能
- 尚未实现魔方状态有效性检测
实验方法:
- 依次点击界面中的按钮:
Cross: 在Front面实现Cross,然后把Cross转到底面(x')
L1Corner: 还原底层角块
L2Edge: 还原第二层棱块
TopCross: 建立顶层十字
MatchCross: 对好十字
BackTopCorner 顶层四角块归位
RestoreTopCorener还原四角块 - rotate组合框中是几个常用的魔方旋转操作,但是太少,可以使用Excute按钮前面的文本框输入旋转命令。命令名参考文件夹中的command-conventions.bmp中示意的命令名约定。
- Reset按钮重置魔方
- Empty便于抄写魔方。点击每个面这中间块,则选中该块颜色,点击非中间块,则该块颜色被改为当前选中颜色。由于尚未加入魔方有效性检测,如果改变颜色后使魔方无效,则程序会出错。
- save和open按钮用来保存和打开魔方状态文件(*.ml)
- random打乱魔方状态
- solution按钮相当于连续执行了步骤1 中提到的按钮对应的函数
本程序试图使用两套手法实现魔方还原,但现在只实现了一种(两套手法的任意一种都能使程序正常运行)。两种手法的区别在于第三层的还原。前两层是一样的。
第一种手法的Cross的实现使用的是当前流行手法。其余的步骤用到的手法主要参考了文件夹中的“魔方教程.pdf”,作者是厦门大学的何美生。程序中的函数与教程中的步骤是一一对应的。
本程序使用到的资料在information文件夹中。
下面几个函数
//2:cfop
void HashOLL(char*);
bool IsTopFaceRestored(void);
void OLL(void);
void HashPLL(char*);//not finished
void PLL(void);
void CFOP(void);
是第二套手法用到的函数,其中的最后一步
void HashPLL(char*);//not finished
void PLL(void);
两个函数尚未实现。
经验总结:
- 当要处理的状态是很多可能状态之一,而识别出当前的状态是哪种状态又比较困难时,可以考虑构造hash函数,以区别每一种状态。求出所有可能状态的hash值和当前状态hash值,识别当前状态是哪种状态时搜索hash值即可。本程序中第二种手法还原顶面时即用到该方法。使用状态hash的方法,可以屏蔽掉状态的复杂性。但是我想到这个方法时,前面的程序已经成型了,所以第一种方法实现时还是用了很多if-else或者switch,搞得头晕。
- 本程序在调试时也遇到了很大麻烦,不可能一开始就设断点调试的。后来采用的方法是每一个函数在出现问题时保存当前状态成文件,然后打开文件,继续执行时才在对应函数中设断点调试
欢迎此类经验的交流,如果你想到或用到了其他的方法,欢迎跟大家一起分享。
源码下载 http://download.csdn.net/source/2772692
有些朋友下载后运行不了,是我的失误,如果你没装vs2008,可能运行不了,因为vs2008编译后的程序要用到mfc90.dll等几个vs2008中的动态链接库,而我在上传时没考虑到这点。那么暂时请用自己的编译器重新编译吧,把我的代码只在cXDlg的头文件和cpp文件中,很容易重新编译的。
至于解压不了,应该是下载时出现的错误,请重新下载。
程序运行截图:
1.打乱
2.Cross: 在Front面实现Cross,然后把Cross转到底面(x')
3.L1Corner: 还原底层角块
4.L2Edge: 还原第二层棱块
5.TopCross: 建立顶层十字
6.MatchCross: 对好十字
7.BackTopCorner 顶层四角块归位
8.RestoreTopCorener还原四角块
先前用OpenGL写了一个三维魔方,但是不会自动还原,而且没有加入360°视角转换和旋转动态。
以后可能把自动还原写成3d,这样可以更直观,更酷
=====================================================
更新:
魔方自动还原程序3D版本和2D 修正版已经放出来了
http://blog.csdn.net/onezeros/archive/2010/10/25/5964280.aspx
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