import random
import msvcrt
import os
import time
import copy
class MagicCube:
def __init__(self):
self.cube = [
[
[4, 4, 4],
[4, 4, 4],
[4, 4, 4]
],
[
[1, 1, 1],
[1, 1, 1],
[1, 1, 1]
],
[
[2, 2, 2],
[2, 2, 2],
[2, 2, 2]
],
[
[3, 3, 3],
[3, 3, 3],
[3, 3, 3]
],
[
[5, 5, 5],
[5, 5, 5],
[5, 5, 5]
],
[
[6, 6, 6],
[6, 6, 6],
[6, 6, 6]
]
]
self.xyz = ['x', 'y', 'z']
self.Row = [0, 1, 2]
self.Number = [0, 1, 2, 3]
self.Moves = []
def view(self, cube):
for i in range(3):
print(' ' * 9, cube[5][i])
for i in range(3):
for ii in range(4):
print(cube[ii][i], end=' ')
print('')
for i in range(3):
print(' ' * 9, cube[4][i])
def RightTurn(self, row):
self.cube[0][row], self.cube[1][row], self.cube[2][row], self.cube[3][row] = self.cube[3][row], self.cube[0][
row], self.cube[1][row], self.cube[2][row]
if row == 0: # top Right Turn
self.cube[5] = [[row[i] for row in self.cube[5]] for i in reversed(range(3))]
if row == 2: # bottom Right Turn
self.cube[4] = [[row[i] for row in reversed(self.cube[4])] for i in range(3)]
def RowToColumn(self):
self.cube[0], self.cube[1], self.cube[2], self.cube[3], self.cube[4], self.cube[5] = self.cube[4], self.cube[1], \
self.cube[5], self.cube[3], \
self.cube[2], self.cube[0]
self.cube[0] = [[row[i] for row in reversed(self.cube[0])] for i in range(3)]
self.cube[1] = [[row[i] for row in reversed(self.cube[1])] for i in range(3)]
self.cube[2] = [[row[i] for row in reversed(self.cube[2])] for i in range(3)]
self.cube[3] = [[row[i] for row in self.cube[3]] for i in reversed(range(3))]
self.cube[4] = [[row[i] for row in reversed(self.cube[4])] for i in range(3)]
self.cube[5] = [[row[i] for row in reversed(self.cube[5])] for i in range(3)]
def ColumnToRow(self):
self.cube[4], self.cube[1], self.cube[5], self.cube[3], self.cube[2], self.cube[0] = self.cube[0], self.cube[1], \
self.cube[2], self.cube[3], \
self.cube[4], self.cube[5]
self.cube[0] = [[row[i] for row in self.cube[0]] for i in reversed(range(3))]
self.cube[1] = [[row[i] for row in self.cube[1]] for i in reversed(range(3))]
self.cube[2] = [[row[i] for row in self.cube[2]] for i in reversed(range(3))]
self.cube[3] = [[row[i] for row in reversed(self.cube[3])] for i in range(3)]
self.cube[4] = [[row[i] for row in self.cube[4]] for i in reversed(range(3))]
self.cube[5] = [[row[i] for row in self.cube[5]] for i in reversed(range(3))]
def run(self, xyz, Row, Number):
if xyz == 'x':
for null in range(Number):
self.RightTurn(Row)
elif xyz == 'y':
self.RowToColumn()
for null in range(Number):
self.RightTurn(Row)
self.ColumnToRow()
elif xyz == 'z':
self.RightTurn(0)
self.RightTurn(1)
self.RightTurn(2)
self.RowToColumn()
for null in range(Number):
self.RightTurn(Row)
self.ColumnToRow()
for null in range(3):
self.RightTurn(0)
self.RightTurn(1)
self.RightTurn(2)
def Hybrid(self):
for null in range(20):
xyz = random.choice(self.xyz)
Row = random.choice(self.Row)
Number = random.choice(self.Number)
self.run(xyz, Row, Number)
def MoveNotations(self, notations):
for notation in notations:
if notation in ["u", "U"]:
self.run('x', 0, 3)
elif notation in ["u2", "U2"]:
self.run('x', 0, 2)
elif notation in ["u'", "U'"]:
self.run('x', 0, 1)
elif notation in ["d", "D"]:
self.run('x', 2, 1)
elif notation in ["d2", "D2"]:
self.run('x', 2, 2)
elif notation in ["d'", "D'"]:
self.run('x', 2, 3)
elif notation in ["l", "L"]:
self.run('y', 0, 3)
elif notation in ["l2", "L2"]:
self.run('y', 0, 2)
elif notation in ["l'", "L'"]:
self.run('y', 0, 1)
elif notation in ["r", "R"]:
self.run('y', 2, 1)
elif notation in ["r2", "R2"]:
self.run('y', 2, 2)
elif notation in ["r'", "R'"]:
self.run('y', 2, 3)
elif notation in ["f", "F"]:
self.run('z', 2, 1)
elif notation in ["f2", "F2"]:
self.run('z', 2, 2)
elif notation in ["f'", "F'"]:
self.run('z', 2, 3)
elif notation in ["b", "B"]:
self.run('z', 0, 3)
elif notation in ["b2", "B2"]:
self.run('z', 0, 2)
elif notation in ["b'", "B'"]:
self.run('z', 0, 1)
elif notation in ["x", "X"]:
self.run('y', 0, 1)
self.run('y', 1, 1)
self.run('y', 2, 1)
elif notation in ["x2", "X2"]:
self.run('y', 0, 2)
self.run('y', 1, 2)
self.run('y', 2, 2)
elif notation in ["x'", "X'"]:
self.run('y', 0, 3)
self.run('y', 1, 3)
self.run('y', 2, 3)
elif notation in ["y", "Y"]:
self.run('x', 0, 3)
self.run('x', 1, 3)
self.run('x', 2, 3)
elif notation in ["y2", "Y2"]:
self.run('x', 0, 2)
self.run('x', 1, 2)
self.run('x', 2, 2)
elif notation in ["y'", "Y'"]:
self.run('x', 0, 1)
self.run('x', 1, 1)
self.run('x', 2, 1)
elif notation in ["z", "Z"]:
self.run('z', 0, 1)
self.run('z', 1, 1)
self.run('z', 2, 1)
elif notation in ["z2", "Z2"]:
self.run('z', 0, 2)
self.run('z', 1, 2)
self.run('z', 2, 2)
elif notation in ["z'", "Z'"]:
self.run('z', 0, 3)
self.run('z', 1, 3)
self.run('z', 2, 3)
elif notation in ["m", "M"]:
self.run('y', 1, 3)
elif notation in ["m2", "M2"]:
self.run('y', 1, 2)
elif notation in ["m'", "M'"]:
self.run('y', 1, 1)
elif notation in ["e", "E"]:
self.run('x', 1, 1)
elif notation in ["e2", "E2"]:
self.run('x', 1, 2)
elif notation in ["e'", "E'"]:
self.run('x', 1, 3)
elif notation in ["s", "S"]:
self.run('z', 1, 1)
python纯tk制作三阶魔方还原源码,使用RubikTwoPhase库,二十步还原魔方
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更新于2023-01-19
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在本文中,我们将深入探讨如何使用Python的Tkinter库创建一个三阶魔方的图形界面应用,并结合RubikTwoPhase库实现魔方的二十步还原算法。Tkinter是Python的标准GUI(图形用户界面)库,它允许我们创建交互式应用程序。而RubikTwoPhase库是一个专门用于解决魔方复原问题的算法库。
让我们了解Tkinter库。Tkinter是基于Tcl/Tk的,提供了一系列的组件,如按钮、文本框、标签等,用于构建窗口和控件。在三阶魔方的项目中,我们可以利用Tkinter创建一个窗口,展示魔方的每个面,并通过点击或拖动来旋转各个面,模拟实际操作魔方的过程。
要开始创建这个应用,首先我们需要导入Tkinter库并创建主窗口。接着,我们将定义各种颜色来表示魔方的不同块,然后创建一个二维数组来存储魔方的状态。在这个过程中,我们可以通过自定义控件或者使用Canvas组件绘制魔方的每个面,确保每个方块都能正确显示和响应用户交互。
接下来,我们要引入RubikTwoPhase库。这是一个基于两个阶段算法的魔方复原库,它能高效地解决魔方的复原问题。这个算法通常分为角块定位和边块匹配两个步骤,以达到二十步内还原魔方的目标。在我们的程序中,我们可以设计一个按钮,当用户点击时,调用这个库的函数来自动还原魔方。
在实现这个功能时,我们需要将当前魔方的状态转换为库可以识别的格式,然后传递给复原算法。一旦算法计算出解决方案,我们再将新的状态更新到我们的二维数组中,同步更新界面显示。
为了使用户体验更佳,还可以添加一些额外的功能,例如记录并显示还原步骤,或者允许用户手动输入魔方状态进行复原。此外,可以考虑增加错误检查机制,防止用户输入无效的魔方状态。
文件列表中的"6.bat"可能是一个启动脚本,用于运行Python程序。而"jmf002.py"和"3jmf006.py"可能是项目的部分源代码,它们可能包含了魔方界面的实现和算法的集成。"twophase"可能是一个模块,包含了RubikTwoPhase库的具体实现。
这个项目结合了Tkinter的图形界面设计和RubikTwoPhase库的算法,提供了一个互动的三阶魔方还原应用。通过学习这个项目,我们可以提升对Python GUI编程的理解,同时也能掌握一种解决复杂问题的算法。对于想要学习游戏开发、图形界面设计或算法实现的开发者来说,这是一个很好的实践案例。

小6哥
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