【蓝桥杯】历届真题魔方旋转问题（高职组） Java

问题描述

　　魔方可以对它的6个面自由旋转。

　　我们来操作一个2阶魔方，如图：

　　为了描述方便，我们为它建立了坐标系。

　　各个面的初始状态如下：
　　x轴正向：绿
　　x轴反向：蓝
　　y轴正向：红
　　y轴反向：橙
　　z轴正向：白
　　z轴反向：黄

　　假设我们规定，只能对该魔方进行3种操作。分别标记为：
　　x 表示在x轴正向做顺时针旋转
　　y 表示在y轴正向做顺时针旋转
　　z 表示在z轴正向做顺时针旋转

　　xyz 则表示顺序执行x,y,z 3个操作

　　题目的要求是：
　　用户从键盘输入一个串，表示操作序列。
　　程序输出：距离我们最近的那个小方块的3个面的颜色。
　　顺序是：x面，y面，z面。

输入输出用例

　　例如：在初始状态，应该输出：
　　绿红白

　　初始状态下，如果用户输入：
　　x
　　则应该输出：
　　绿白橙

　　初始状态下，如果用户输入：
　　zyx
　　则应该输出：
　　红白绿

思路与分析

初看这道题时，出于本能就想到了使用二维数组来模拟6个面上的所有颜色。但苦于自己的空间想象能力略差，于是借助iPad上的笔记软件来进行绘图。但还是不够直观，怎么办呢？我想：干脆把它直接化为展开图来看，岂不是更直观？于是借助着展开图使用暴力方法将此题解开。

因我的图过于丑陋且使用文字表示颜色，并不直观。借用同站创作者同篇博客的展开图作为展示。

原文链接：蓝桥杯：魔方旋转问题【高职组】_Cod_ing的博客-CSDN博客

代码：

import java.util.Scanner;public class Main{public static void main(String[] args){Scanner sc = new Scanner(System.in);String str = sc.next();int[][] moFang = {{1,1,1,1}, //x轴正向{2,2,2,2}, //x轴反向{3,3,3,3}, //y轴正向{4,4,4,4}, //y轴反向{5,5,5,5}, //z轴正向{6,6,6,6}  //z轴反向};for(int i=0; i<str.length(); i++){char c = str.charAt(i);if(c=='x'){int[] s1 = new int [2];int[] s2 = new int [2];//y正-z反s1[0] = moFang[5][0];s1[1] = moFang[5][1];           moFang[5][0] = moFang[2][2];moFang[5][1] = moFang[2][0];  //z反-y反s2[0] = moFang[3][1];s2[1] = moFang[3][3];         moFang[3][1] = s1[0];moFang[3][3] = s1[1];                //y反-z正s1[0] = moFang[4][2];s1[1] = moFang[4][3];         moFang[4][3]=s2[0];moFang[4][2]=s2[1];    //z正-y正moFang[2][0]=s1[0];moFang[2][2]=s1[1];//x全对} else if(c=='y'){int[] s1 = new int [2];int[] s2 = new int [2];//z正-x反s1[0] = moFang[1][1];s1[1] = moFang[1][3];moFang[1][1] = moFang[4][3];moFang[1][3] = moFang[4][1]; //x反-z反s2[0] = moFang[5][1];s2[1] = moFang[5][3];moFang[5][1] = s1[0];moFang[5][3] = s1[1];//z反-x正s1[0]=moFang[0][1];s1[1]=moFang[0][3];moFang[0][1] = s2[0];moFang[0][3] = s2[1];//x正-z正moFang[4][1] = s1[0];moFang[4][3] = s1[1];} else if(c=='z'){int[] s1 = new int [2];int[] s2 = new int [2];//x正-y反s1[0] = moFang[3][0];s1[1] = moFang[3][1];moFang[3][0] = moFang[0][0];moFang[3][1] = moFang[0][1];//y反-x反s2[0] = moFang[1][0];s2[1] = moFang[1][1];moFang[1][0] = s1[0];moFang[1][1] = s1[1];//x反-y正s1[0] = moFang[2][0];s1[1] = moFang[2][1];moFang[2][0] = s2[0];moFang[2][1] = s2[1];//y正-x正moFang[0][0] = s1[0];moFang[0][1] = s1[1];}}String color = ""+moFang[0][1]+moFang[2][0]+moFang[4][3];for(int i=0; i<color.length(); i++){char color_a = color.charAt(i);if(color_a == '1'){System.out.print("绿");} else if(color_a == '2'){System.out.print("蓝");} else if(color_a == '3'){System.out.print("红");} else if(color_a == '4'){System.out.print("橙");} else if(color_a == '5'){System.out.print("白");} else if(color_a == '6'){System.out.print("黄");}}}
}

此代码在思维量上并没有多大的难度，关键就是在于心细！心细！心细！初看这道题时觉得蛮简单，没想到光是数x y z这些变换让我跟它磕了两个多小时。

总结

值得一提的是，我在自己编译器的测试用例下都可以通过，且答案正确。但无法在蓝桥杯的OJ上通过。100多行的代码我反复看了三四遍仍未发现问题所在。

在我寻找别人的解决方案时，发现同站的小伙伴也出现了和我一样的问题。

链接：试题历届真题魔方旋转问题(Java)_地_方的博客-CSDN博客

并且在别站的早期代码同样是无法通过的状态，而我和它代码的结果是一致的，让我不得不怀疑是否网站OJ本身的测试用例出现了问题。

链接：算法笔记_233:二阶魔方旋转(Java) - 舞动的心 - 博客园 (cnblogs.com)

这大概是目前对于该题最全面的解读了，有兴趣的朋友们可以自己去试试这道题，并不难，只是较为繁琐。希望能解答你的部分疑惑，如果能帮到你，我很开心。如果有大佬使用Java将该题在OJ上通过，希望可以在评论区指点一二，万分感谢。

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