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c++ - Rubik's Cube Scramble 生成器算法

转载 作者:太空狗 更新时间:2023-10-29 22:54:27 24 4
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我最近一直在从事一个项目,其中包括 Rubik's Cube scramble 生成器。基本上,该程序应该生成并显示随机的立方体符号,以便用户可以跟随每一步移动并获得一个相当困惑的立方体。符号包括“R”代表右转层,“L”代表转左层,“F”代表转前层,“D”代表下,“U”代表上,“B”代表后。因此,您总共有 6 个边“R、L、U、D、F、B”。任何这些符号后的撇号表示逆时针移动该层,“2”表示将该层移动两次。问题是你不能让相同的符号像“R,R”一样彼此相邻重复,因为它与“R2”相同,你也不能让“R,R'”彼此相邻,因为它们会互相抵消。我的解决方案是制作一个二维数组来存储每种类型的 3 组符号。

string notation_group[row][column] = { { "R ", "L ", "F ", "B ", "U ", "D " },
{"R' ", "L' ", "F' ", "B' ", "U' ", "D' "}, { "R2", "L2", "F2", "B2", "U2", "D2"} };

这意味着每当程序从这些组中的任何一个中选择一个随机列时,程序必须防止下一个生成的符号选择任何其他组中的相同列。所以假设如果程序选择第一组“R”的第一个元素,那么在下一次迭代中它可以选择除“R”、“R'”和“R2”之外的任何符号,所有这些都属于第一列他们各自的团体。因此,程序所要做的就是在下一次迭代期间不选择该列。

我使用了一个“临时”变量来记住当前随机生成的符号并将其与下一个进行比较,并在它们相等时生成一个新符号。

int temp;

scrambled_notation[i] = notation_group[pickGroup][pickColumn];

temp = pickColumn;

pickColumn = 0 + rand() % 6;

while (temp == pickColumn) {
pickColumn = 0 + rand() % 6;
}

它确实有效,但还有另一个问题,每当你有像“R,L”或“R,L',R”这样的东西彼此相邻重复多次时,它们会再次相互抵消而不会产生任何影响在立方体上。有什么想法可以防止两个对立面彼此相邻重复多次吗?我将不胜感激帮助。

    void initScramble(const int, string[][6], string[]);

int main() {

srand(time(0));

const int row = 3, column = 6;
string notation_group[row][column] = { { "R", "L", "F", "B", "U", "D" },
{"R'", "L'", "F'", "B'", "U'", "D'"}, { "R2", "L2", "F2", "B2", "U2", "D2"} };

const int scrambleSize = 22;
string scrambled_notation[scrambleSize];

cout << "SCRAMBLE: " << endl;

initScramble(scrambleSize, notation_group, scrambled_notation);

system("pause");
return 0;
}

void initScramble(const int scrambleSize, string notation_group[][6], string scrambled_notation[]) {

int pickColumn = 0 + rand() % 6;

while (true) {

cin.get();

for (int i = 0; i < scrambleSize; i++) {

int pickGroup = 0 + rand() % 3;

int temp;

scrambled_notation[i] = notation_group[pickGroup][pickColumn];

temp = pickColumn;

pickColumn = 0 + rand() % 6;

while (temp == pickColumn) {
pickColumn = 0 + rand() % 6;
}
}

for (int i = 0; i < scrambleSize; i++) {
cout << scrambled_notation[i] << " ";
}
cin.get();
system("CLS");
}

}

最佳答案

只要最后两步是可交换的,您就必须寻找它们。如果没有,那么您只检查最后一步。每对列都是可交换的这一事实简化了这一点:

void initScramble(const int scrambleSize, string notation_group[][6], string scrambled_notation[]) {
while (true) {
int lastColumn = 7; // Invalid columns
int beforeLastColumn = 7;

cin.get();

for (int i = 0; i < scrambleSize; i++) {
int pickGroup = 0 + rand() % 3;
int pickColumn = 0 + rand() % 6;
bool isCommutative = (lastColumn / 2) == (beforeLastColumn / 2);

while (pickColumn == lastColumn || isCommutative && pickColumn == beforeLastColumn) {
pickColumn = 0 + rand() % 6;
}

scrambled_notation[i] = notation_group[pickGroup][pickColumn];
beforeLastColumn = lastColumn;
lastColumn = pickColumn;
}

for (int i = 0; i < scrambleSize; i++) {
cout << scrambled_notation[i] << " ";
}
cin.get();
system("CLS");
}
}

您不必看得更远,因为按照您的打乱规则,您只能有 2 个可交换的连续 Action 。例如,'L,R,L' 和 'L,R,R' 将被丢弃,因此永远不会生成 3 个交换移动。

关于c++ - Rubik's Cube Scramble 生成器算法,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/55832227/

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