设计一个魔方程序 可运行
算法课抽到的另一道题，大厂面试题
设计一个魔方（六面）的程序。
抽到这个题一头雾水，不知从何下手，借鉴了别人的经验，虽然没找到一个能运行的，但还是受到了启发，所以自己琢磨着写一写。
借鉴一张大佬的图（下图），我又加了几个标识，便于理解
代码干货
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*
# author:Zfy date:2021/5/30 20:05import numpy as np# 构造魔方
s0 = np.zeros(9, dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第0面 正面
s1 = np.ones(9, dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第1面 右面
s2 = np.array([2 for _ in range(9)], dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第2面 后面
s3 = np.array([3 for _ in range(9)], dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第3面 左面
s4 = np.array([4 for _ in range(9)], dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第4面 上面
s5 = np.array([5 for _ in range(9)], dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第5面 下面# 输出魔方
def print_cube():print("正面:{}".format(s0))print("右面:{}".format(s1))print("后面:{}".format(s2))print("左面:{}".format(s3))print("上面:{}".format(s4))print("下面:{}".format(s5))# 面对正面（s0），左面（s3）逆时针旋转
def left_rotate():tmp = np.arange(3).reshape(3, 1) # 临时数组for i in range(3): # s0第一列存起来tmp[i][0] = s0[i][0]for i in range(3):s0[i][0] = s5[i][0]for i in range(3):s5[i][0] = s2[2-i][2] # 注意2-ifor i in range(3):s2[2-i][2] = s4[i][0]for i in range(3):s4[i][0] = tmp[i][0]"""
实现全部旋转：- 魔方位置不变- 需要对六个面分别进行顺时针和逆时针旋转，总共需要十二个旋转函数
"""if __name__ == '__main__':print_cube() # 魔方初始值print("-----分割线-----")left_rotate()print_cube()# 再转一次# print("-----分割线-----")# left_rotate()# print_cube()
魔方初始值
转一次
转两次
12个旋转函数完整代码
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*
# author:Zfy date:2021/5/30 20:05import numpy as np# 构造魔方
s0 = np.zeros(9, dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第0面 正面
s1 = np.ones(9, dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第1面 右面
s2 = np.array([2 for _ in range(9)], dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第2面 后面
s3 = np.array([3 for _ in range(9)], dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第3面 左面
s4 = np.array([4 for _ in range(9)], dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第4面 上面
s5 = np.array([5 for _ in range(9)], dtype=np.int32).reshape(3,3) # 第5面 下面# 输出魔方
def print_cube():print("正面:{}".format(s0))print("右面:{}".format(s1))print("后面:{}".format(s2))print("左面:{}".format(s3))print("上面:{}".format(s4))print("下面:{}".format(s5))# 1、面对正面（s0），左面（s3）逆时针2旋转
def left_rotate2():tmp = np.arange(3).reshape(3, 1) # 临时数组for i in range(3): # s0第一列存起来tmp[i][0] = s0[i][0]for i in range(3):s0[i][0] = s5[i][0]for i in range(3):s5[i][0] = s2[2-i][2] # 注意2-ifor i in range(3):s2[2-i][2] = s4[i][0]for i in range(3):s4[i][0] = tmp[i][0]"""
实现全部旋转：- 魔方位置不变- 需要对六个面分别进行顺时针和逆时针旋转，总共需要十二个旋转函数
"""# 2、面对正面（s0），左面（s3）顺时针1旋转
def left_rotate1():tmp = np.arange(3).reshape(3, 1) # 临时数组for i in range(3): # s0第一列存起来tmp[i][0] = s0[i][2]for i in range(3):s0[i][0] = s4[i][0]for i in range(3):s4[i][0] = s2[2-i][2] # 注意2-ifor i in range(3):s2[2-i][2] = s5[i][0]for i in range(3):s5[i][0] = tmp[i][0]# 3、面对正面（s0），右面（s1）顺时针1旋转
def right_rotate1():tmp = np.arange(3).reshape(3, 1) # 临时数组for i in range(3): # s0第一列存起来tmp[i][0] = s0[i][2]for i in range(3):s0[i][2] = s5[i][2]for i in range(3):s5[i][2] = s2[2-i][0] # 注意2-ifor i in range(3):s2[2-i][0] = s4[i][2]for i in range(3):s4[i][2] = tmp[i][0]# 4、面对正面（s0），右面（s1）逆时针2旋转
def right_rotate2():tmp = np.arange(3).reshape(3, 1) # 临时数组for i in range(3): # s0第一列存起来tmp[i][0] = s0[i][2]for i in range(3):s0[i][2] = s4[i][2]for i in range(3):s4[i][2] = s2[2-i][0] # 注意2-ifor i in range(3):s2[2-i][0] = s5[i][2]for i in range(3):s5[i][2] = tmp[i][0]# 5、面对正面（s0），正面（s0）顺时针1旋转
def front_rotate1():tmp = np.arange(3) # 临时数组for i in range(3): # s4第三行存起来tmp[i] = s4[2][i]for i in range(3):s4[2][i] = s3[2-i][2]for i in range(3):s3[2-i][2] = s5[0][2-i]for i in range(3):s5[0][2-i] = s1[i][0]for i in range(3):s1[i][0] = tmp[i]# 6、面对正面（s0），正面（s0）逆时针2旋转
def front_rotate2():tmp = np.arange(3) # 临时数组for i in range(3): # s4第三行存起来tmp[i] = s4[2][i]for i in range(3):s4[2][i] = s1[i][0]for i in range(3):s1[i][0] = s5[0][2-i]for i in range(3):s5[0][2-i] = s3[2-i][2]for i in range(3):s3[2-i][2] = tmp[i]# 7、面对正面（s0），后面（s2）顺时针1旋转
def rear_rotate1():tmp = np.arange(3) # 临时数组for i in range(3): # s4第三行存起来tmp[i] = s4[0][i]for i in range(3):s4[0][i] = s1[i][2]for i in range(3):s1[i][2] = s5[2][2-i]for i in range(3):s5[2][2-i] = s3[2-i][0]for i in range(3):s3[2-i][0] = tmp[i]# 8、面对正面（s0），后面（s2）逆时针2旋转
def rear_rotate2():tmp = np.arange(3) # 临时数组for i in range(3): # s4第三行存起来tmp[i] = s4[0][i]for i in range(3):s4[0][i] = s3[2-i][0]for i in range(3):s3[2-i][0] = s5[2][2-i]for i in range(3):s5[2][2-i] = s1[i][2]for i in range(3):s1[i][2] = tmp[i]# 9、面对正面（s0），上面（s4）顺时针1旋转
def up_rotate1():tmp = np.arange(3) # 临时数组for i in range(3): # s0第一行存起来tmp[i] = s0[0][i]for i in range(3):s0[0][i] = s1[0][i]for i in range(3):s1[0][i] = s2[0][i]for i in range(3):s2[0][i] = s3[0][i-2]for i in range(3):s3[0][i-2] = tmp[i]# 10、面对正面（s0），上面（s4）逆时针2旋转
def up_rotate2():tmp = np.arange(3) # 临时数组for i in range(3): # s0第一行存起来tmp[i] = s0[0][i]for i in range(3):s0[0][i] = s3[0][i-2]for i in range(3):s3[0][i-2] = s2[0][i]for i in range(3):s2[0][i] = s1[0][i]for i in range(3):s1[0][i] = tmp[i]# 11、面对正面（s0），下面（s5）顺时针1旋转
def down_rotate1():tmp = np.arange(3) # 临时数组for i in range(3): # s0第三行存起来tmp[i] = s0[2][i]for i in range(3):s0[2][i] = s3[2][i - 2]for i in range(3):s3[2][i-2] = s2[2][i]for i in range(3):s2[2][i] = s1[2][i]for i in range(3):s1[2][i] = tmp[i]# 12、面对正面（s0），下面（s5）逆时针2旋转
def down_rotate2():tmp = np.arange(3) # 临时数组for i in range(3): # s0第三行存起来tmp[i] = s0[2][i]for i in range(3):s0[2][i] = s1[2][i]for i in range(3):s1[2][i] = s2[2][i]for i in range(3):s2[2][i] = s3[2][i-2]for i in range(3):s3[2][i-2] = tmp[i]if __name__ == '__main__':print_cube() # 魔方初始值print("-----分割线-----")# left_rotate1()# left_rotate2()# print_cube()# print("-----分割线-----")# right_rotate2()# right_rotate1()# front_rotate1()# front_rotate2()# rear_rotate1()# rear_rotate2()# up_rotate1()# up_rotate2()# down_rotate1()down_rotate2()print_cube()left_rotate2()print_cube()
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