蓝桥杯-魔方（模拟-二阶xyz顺时针旋转）

绝地灬酷狼 2022-07-13 15:07 201阅读 0赞

魔方

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1所示）：  
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  
![20170113214548029][]

![20170113214552070][]

![20170113214558404][]

![20170113214602149][]  
题目的要求是：  
从标准输入获得一个串，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。  
  
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  
  
请编程实现所述功能。

## 解题思路： ##

对题目给定的各个面标上序号，如图所示：

![20170113214414232][]![20170113214519560][]

用二维数组a存储魔方颜色，另设一个数组b存储变换之前的魔方颜色（这里要注意，因为a数组是在变化的）；

然后分别对x/y/z这三种变换情况进行模拟（详见代码），题目要求的颜色应当是x面的右上角那个小方块的前/左/上三个面的颜色。

（水平及思路所限，代码丑陋请见谅啦…(づ｡◕‿‿◕｡)づ）

#include <iostream>
    #include <cstring>
    #include <cstdio>
    #include <algorithm>
    using namespace std;
    int a[6][4];
    int b[6][4];
    void init()
    {
        for(int i=0; i<6; ++i)
            for(int j=0; j<4; ++j)
                b[i][j]=a[i][j];
    }
    void color(int c)//根据数字输出颜色
    {
        switch(c)
        {
        case 0:
            cout<<"绿";
            break;
        case 1:
            cout<<"蓝";
            break;
        case 2:
            cout<<"红";
            break;
        case 3:
            cout<<"橙";
            break;
        case 4:
            cout<<"白";
            break;
        case 5:
            cout<<"黄";
            break;
        }
    }
    void solveX()//x旋转
    {
        a[2][0]=b[4][0];
        a[2][1]=b[4][1];
        a[3][0]=b[5][3];
        a[3][1]=b[5][2];
        a[4][0]=b[3][0];
        a[4][1]=b[3][1];
        a[5][2]=b[2][1];
        a[5][3]=b[2][0];
    
        a[0][0]=b[0][1];
        a[0][1]=b[0][3];
        a[0][2]=b[0][0];
        a[0][3]=b[0][2];
    }
    void solveY()//y旋转
    {
        a[1][1]=b[4][1];
        a[1][3]=b[4][3];
        a[4][1]=b[0][1];
        a[4][3]=b[0][3];
        a[0][1]=b[5][1];
        a[0][3]=b[5][3];
        a[5][1]=b[1][1];
        a[5][3]=b[1][3];
    
        a[2][0]=b[2][1];
        a[2][1]=b[2][3];
        a[2][2]=b[2][0];
        a[2][3]=b[2][2];
    }
    void solveZ()//z旋转
    {
        a[0][2]=b[2][0];
        a[0][3]=b[2][2];
        a[2][0]=b[1][1];
        a[2][2]=b[1][0];
        a[1][0]=b[3][1];
        a[1][1]=b[3][3];
        a[3][1]=b[0][3];
        a[3][3]=b[0][2];
    
        a[4][0]=b[4][1];
        a[4][1]=b[4][3];
        a[4][2]=b[4][0];
        a[4][3]=b[4][2];
    }
    
    int main()
    {
        for(int i=0; i<6; ++i)//初始化颜色
            for(int j=0; j<4; ++j)
                a[i][j]=i;
        string s;
        cin>>s;
        for(int i=0; i<s.size(); ++i)
        {
            init();//b数组存储的颜色是a旋转前的颜色
            if(s[i]=='x') solveX();
            else if(s[i]=='y') solveY();
            else if(s[i]=='z') solveZ();
        }
        color(a[0][3]);
        color(a[2][0]);
        color(a[4][1]);
        return 0;
    }
    /*
    x
    zyx
    */

![20170113213451229][]

[20170113214548029]: /images/20220713/ececcfa7b0e4416d9c8c14ae5cbe79b5.png
[20170113214552070]: /images/20220713/7c5f5004da3f4e4c874d05fa1a870782.png
[20170113214558404]: /images/20220713/1373a6f79883431697c499658acc9dfa.png
[20170113214602149]: /images/20220713/17dba564d223441cadc22a6278a17bb8.png
[20170113214414232]: https://img-blog.csdn.net/20170113214414232
[20170113214519560]: /images/20220713/3946e11d9963426893876fd25fe3a3ce.png
[20170113213451229]: /images/20220713/bebf6a6bcaa44b94835927af1c4a5742.png