算法笔记_233:二阶魔方旋转(Java)

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1 问题描述

2 解决方案

 

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1 问题描述

魔方可以对它的6个面自由旋转。

我们来操作一个2阶魔方（如图1所示）：

为了描述方便，我们为它建立了坐标系。

各个面的初始状态如下：
x轴正向：绿
x轴反向：蓝
y轴正向：红
y轴反向：橙
z轴正向：白
z轴反向：黄

假设我们规定，只能对该魔方进行3种操作。分别标记为：
x 表示在x轴正向做顺时针旋转
y 表示在y轴正向做顺时针旋转
z 表示在z轴正向做顺时针旋转

xyz 则表示顺序执行x,y,z 3个操作

题目的要求是：
从标准输入获得一个串，表示操作序列。
程序输出：距离我们最近的那个小方块的3个面的颜色。
顺序是：x面，y面，z面。

例如：在初始状态，应该输出：
绿红白

初始状态下，如果用户输入：
x
则应该输出：
绿白橙

初始状态下，如果用户输入：
zyx
则应该输出：
红白绿

请编程实现所述功能。

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2 解决方案

 import java.util.Scanner;

 public class Main {
     public int[] Now = {1, 1, 1, 1}; //正前方
     public int[] Back = {2, 2, 2, 2};
     public int[] Left = {3, 3, 3, 3};
     public int[] Right = {4, 4, 4, 4};
     public int[] Up = {5, 5, 5, 5};
     public int[] Down = {6, 6, 6, 6};

     public void reverseX() {
         int[] value = new int[8];
         value[0] = Up[2];
         value[1] = Up[3];
         value[2] = Right[0];
         value[3] = Right[2];
         value[4] = Down[2];
         value[5] = Down[3];
         value[6] = Left[3];
         value[7] = Left[0];
         Up[2] = value[6];
         Up[3] = value[7];
         Right[0] = value[0];
         Right[2] = value[1];
         Down[2] = value[2];
         Down[3] = value[3];
         Left[3] = value[4];
         Left[0] = value[5];
         value[0] = Now[0];
         value[1] = Now[1];
         value[2] = Now[2];
         value[3] = Now[3];
         Now[0] = value[3];
         Now[1] = value[0];
         Now[2] = value[1];
         Now[3] = value[2];
     }

     public void reverseY() {
         int[] value = new int[8];
         value[0] = Up[3];
         value[1] = Up[1];
         value[2] = Back[1];
         value[3] = Back[2];
         value[4] = Down[1];
         value[5] = Down[2];
         value[6] = Now[2];
         value[7] = Now[1];
         Up[3] = value[6];
         Up[1] = value[7];
         Back[1] = value[0];
         Back[2] = value[1];
         Down[1] = value[2];
         Down[2] = value[3];
         Now[2] = value[4];
         Now[1] = value[5];
         value[0] = Right[0];
         value[1] = Right[1];
         value[2] = Right[2];
         value[3] = Right[3];
         Right[0] = value[2];
         Right[1] = value[0];
         Right[2] = value[3];
         Right[3] = value[1];
      }

     public void reverseZ() {
         int[] value = new int[8];
         value[0] = Now[1];
         value[1] = Now[0];
         value[2] = Left[0];
         value[3] = Left[1];
         value[4] = Back[0];
         value[5] = Back[1];
         value[6] = Right[1];
         value[7] = Right[0];
         Now[1] = value[6];
         Now[0] = value[7];
         Left[0] = value[0];
         Left[1] = value[1];
         Back[0] = value[2];
         Back[1] = value[3];
         Right[1] = value[4];
         Right[0] = value[5];
         value[0] = Up[0];
         value[1] = Up[1];
         value[2] = Up[2];
         value[3] = Up[3];
         Up[0] = value[2];
         Up[1] = value[0];
         Up[2] = value[3];
         Up[3] = value[1];
     }

     public void getResult(String A) {
         String[] color = {"", "绿", "蓝", "橙", "红", "白", "黄"};
         for(int i = 0;i < A.length();i++) {
             char j = A.charAt(i);
             if(j == 'x')
                 reverseX();
             else if(j == 'y')
                 reverseY();
             else if(j == 'z')
                 reverseZ();
         }
         int[] result = new int[3];
         result[0] = Now[1];
         result[1] = Right[0];
         result[2] = Up[3];
         for(int i = 0;i < 3;i++)
             System.out.print(color[result[i]]);
     }

     public static void main(String[] args) {
         Main test = new Main();
         Scanner in = new Scanner(System.in);
         String A = in.next();
         test.getResult(A);
     }
 }

运行结果：

xyxyzzxyxyzz
白绿红