C# 中用于魔方的 7 里夫勒随机算法

Question

对于学校作业，我们需要在 C# 中实现一个 7-Riffle 算法方法，该方法对魔方的面部进行洗牌。不幸的是，网络上没有足够的资源来显示它应该如何编码。我已经实现了秒表来计算不同魔方大小所需的刻度。

这段代码适用于随机位，但它所花费的时间似乎没有意义，因为它比 Fisher Yates 更快。

Random rand = new Random();
for (int i = rubikCubeArray.Length - 1; i > 7; i--)
{
int n = rand.Next(i + 1);
int temp = rubikCubeArray[i];
rubikCubeArray[i] = rubikCubeArray[n];
rubikCubeArray[n] = temp;
}

请帮忙吗？

Answer 1

1. 常见的起始种子是个好主意(正如JDWENG指出的那样)

   我只是需要修复那个错别字，因为菜鸟可能不知道应该seenseed。这样，两种比较的算法将具有相同的条件。

2. 嵌套的循环

   不熟悉 7-Riffle 随机算法，但回溯求解器应该嵌套循环。现在你得到了一个循环9次(为什么？

   如果您有N=7轮洗立方体，则需要 7 个嵌套的循环，每个循环遍历所有可能的轮次3*3*2=18。如果N正在更改，则需要动态嵌套循环以获取更多信息，请参阅：

   • 动态嵌套用于循环nested_for

   或可屏蔽嵌套的循环，最高可达神数 (20)。

   每次迭代中的每个 for 循环都会通过选定的移动来转动前一个循环状态立方体，并且在最后一个循环中还应该检测已解决的情况并在找到时中断。

   所以像这样(求解器)：

   cube0=solved_cube();
   for (cube1=cube0,i1=0; i1<18; i1++,cube1=turn_cube(cube0,i1))
   for (cube2=cube1,i2=0; i2<18; i2++,cube2=turn_cube(cube1,i2))
   ...
   for (cube7=cube6,i7=0; i7<18; i7++,cube7=turn_cube(cube1,i7))
   if (cube7 == solved_cube()) return { i1,i2,...,i7 }; // solution found
   return false; // unsolved
   

   其中turn_cube(cube a,int turn)将返回由turn转动的立方体a其中turn选择哪个切片朝哪个方向转动(18 个可能的转弯中的哪一个)......

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正如我提到的，我不熟悉 7 个 riffle shuffle 算法，所以如果你只是想让一个立方体从解决状态 7 圈，那么你几乎是对的。你应该有单for循环，但在内部你需要进行有效的随机移动

，如下所示：

cube=solved_cube();
for (i=0; i<7; i++)
cube=turn_cube(cube,Random(18));

现在真正的问题是编写turn_cube函数。为了帮助解决这个问题，我们需要更多地了解你如何在内部表示你的魔方。

那么它是1D，2D还是3D阵列？拓扑是什么？元素值是什么(十六进制颜色可能是或只是0..5或某个枚举或转换矩阵)？

在上面的链接中是地雷求解器的示例，其中包含源代码以运行 voidRubiCube::cube_rotate(int axis,int slice,double ang)这或多或少是cube_turn应该做的。有 18 个可能的回合：

• 3 轴 (axis)
• 每个轴有3个切片(slice)
• 我们可以将 CW 或 CCW 旋转 90 度(ang请注意我的 ang 以弧度为单位，并在我为转弯制作动画时允许 arbitarry 角度)

因此，您需要将这 18 个案例映射到int turn = <0,17>这些案例将在cube_turn中进行处理并应用于您的多维数据集......