前言

课程《智能控制基础》课后作业要求编写一个二阶魔方搜素求解的算法，由于本人的代码水平真的不行，只能“面向互联网编程”，前前后后找了不少资料，也确实学习到一点东西，记录一下。

参考链接

写一个解二阶魔方的程序 - 博客园
二阶魔方还原C++实现 - CSDN——这个资源没有注释，慎！
2阶魔方的复原的BFS写法 - CSDN
MATLAB实现二阶魔方仿真 - CSDN
用python还原二阶魔方 - CSDN——算是直系学长了。。。
二阶魔方（仿真问题）- CSDN——用坐标系编码，非常形象

正文

利用搜索算法求解二阶魔方的关键点主要有两个：魔方状态编码和搜索算法的编写。
先说第一个，魔方状态编码，关于这个不同的人有不同的方式，但是就我找到的资料来看，比较常用的都是使用一个24位的字符串来编码，一听到24，基本就是讨论魔方展开时的状态了。
首先，我们先规定一个魔方拿在手上的位置，如下图所示，并约定好展开方式，这样就可以得到24个面，如下图所示。

因此，每次解决一个魔方时，输入的当前魔方的状态都是手动按照约定的规则来转换的一个24位的字符串或者24个数字，（这也是这种方法不太方便的一个点）

确定了状态的编码方式，接下来就是旋转操作函数的编写了，这里我们约定只进行三种方向的旋转：右、上、前，然后每一种转动方向又有三种角度选择：顺时针90°、逆时针90°、180°，故每一种状态下都对应着9种操作，相当于是带有9个杈的树状结构。
说完结构，再说说代码编写方式：先按照你自己设定的方位，然后看转动一次之后哪些数字发生了移动，然后交换对应的数字即可，难度不大。
底层操作函数写完之后，下面就是顶层的搜索算法了，关于这个算法，似乎很多采用的都是广度优先搜索（BFS），这个算法没什么理解难度，关键是熟练使用队列、树等基本数据结构，这里就不再介绍了，建议直接参考上文参考链接。

感想与收获

这次的作业让我意识到只掌握C语言是不够，至少还要掌握一门面向对象的语言，如C++或者Python，真的很重要！而且基本数据结构也必须掌握。

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【项目实践】二阶魔方搜索算法

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