第七十三章 算法设计的关键

设计破解三阶魔方的算法,首先要明确的是两点。

一个是输入数据。

输入的数据,就是立体魔方六个面,所对应的九个格子颜色,数据的特点是,有六种颜色,每一种颜色总计是九个,另外,六个面最中间所对应的颜色固定。

第二就是输出数据,也就是计算的目的,得到还原魔方需要的最低步骤。

只要能达成这个条件,其他想要的数据,比如实现最低步骤的过程,也只是程序运算过程中,顺便做出的简单记录。

在明确了输入和输出数据,前后框架差不多就出来了。

这就和张震发过来的算法包差不多,只是难度的级别上调了几十、上百倍,甚至更高。

接下来,设计开始。

建模。

建模就是把现实问题变成数学问题,用数学的公式、代码来表达出,魔方各个小格子之间的关系,以及可能做出的转换方式。

这一过程有两种方式。

一种是以空间位置为基点,也就是固定了位置,颜色会发生变化;一种是以固定颜色小格子为基点形成位置变换。

选定好建模的方式后,就进入真正设计的过程。

赵奕才刚刚进入思考,就碰到了巨大的问题:如何能确定一种扭动,是让魔方向着还原的方向靠近,而不是让它变得更加混乱?

这是个超级难题。

破解了这个难题,几乎等于完成了算法。

所以,此路不通。

重新想。

那么换一种角度去考虑,可以寻找同样颜色最多的面,以此为基点去实现还原,就和多数人的选择一样,先还原三阶魔方的一个面,其他就变得容易多了。

但是,科学是严谨的。

如何证明从相同颜色最多的面开始,实现还原的速度就是最快的?

如何证明先还原一个面是最快的?

赵奕才刚开始设计程序,就碰到了一大堆的问题,他深吸了一口气,逻辑思维到此结束。

接下来是因果思维时间。

赵奕了解算法设计的难度,他打开了系统界面,干脆使用了一个科研币。

【科研币:15。】

【使用科研币提升因果思维。】

【科研币-1,辅助提升因果思维能力,获得灵感激发效果。持续时间:六十分钟。】

瞬间。

思维模式发生了改变。

赵奕再盯着电脑屏幕,思维就出现了跳跃,他没有去纠结想到的难题,而是跳跃到输入魔方的数据分析上。

比如,以每一面中心颜色为基准,其他面相同颜色的小格子,转换到对应中心面,所需要的最低步数。

比如,有多少格子紧挨着相同颜色的格子,还有它们所在的具体方位,都要详细做出纪录。

等等。

消耗科研币提升了因果思维模式后,《因果律》和《联络律》的使用,都成为下意识的事情,他一直不断地进行思考,手指敲击个不停的,把思考出的内容,放在键盘上转换为代码。