一个基本的，purePython魔方解算器
rubik-cube的Python项目详细描述
概述
这是一个（3x3）魔方解算器的Python3实现。在
它包含：
- 立方体的简单实现
- 遵循固定算法的解算器
- 一种非智能解序列优化器
- 一组像样的测试用例
安装
包托管在PyPI上。在
pip install rubik-cube
从rubik包导入
实施
件
这个实现的基石是Piece类。一件装两件 信息条：
- 在
一个整数
position向量{}，其中每个分量都在{-1，0， 1} 公司名称： (0, 0, 0)是立方体的中心- 正x轴指向右侧
- 正y轴指向上表面
- 正z轴指向前面
- 在
一个
在colors向量(cx, cy, cz)，给出每个贴纸的颜色 轴心国。当工件的边少于三个时，就放空值。为 例如，带有colors=('Orange', None, 'Red')的片段是具有'Orange'面向x方向的贴纸和面向 z方向。工件不知道或不关心x轴的哪个方向'Orange'贴纸是面向的，只是它面向x方向 不是y或z方向。在
使用position和color向量的组合使
通过其绝对位置或其独特的
颜色。在
一个工件提供了一个方法Piece.rotate(matrix)，它接受（90度）
旋转矩阵。矩阵向量乘法是用来更新工件的
position向量。然后我们更新colors向量，只需交换两个
colors向量中的条目：
- 例如，一个角落有三个不同颜色的贴纸。之后
旋转90度，一个贴纸保持朝下不变
轴，而其他两个贴纸交换轴。这对应于交换
工件
colors向量中两个条目的位置。在 - 对于一个边或面片，论证与上面相同，尽管我们可以 交换一个或多个空项。在
立方体
Cube类建立在Piece类之上。多维数据集存储 为翻转立方体的切片提供了很好的方法，以及 查询当前状态的方法。（我遵循标准Rubik's Cube notation）
因为Piece类封装了所有的旋转逻辑，实现了
Cube类中的旋转非常简单-只要应用适当的
旋转矩阵到所有涉及旋转的工件。例如：到
执行Cube.L()-左表面顺时针旋转-执行
以下内容：
- 在
x = -1平面。在 - 选择满足
position.x == -1的所有工件。在 - 将旋转矩阵应用于每个片段。在
实现Cube.X()-整个立方体围绕
正x轴-只需对存储在
立方体。在
解算器
求解器实现所描述的算法
here和
here。它是一个
逐层解决方案。首先求解前面（即z = 1平面），
然后是中间层（z = 0），最后是底层（z = -1）。什么时候？
解算器完成，Solver.moves是表示解决方案的列表
顺序。在
我的第一个正确的解决方案实现平均每252.5步 135000个随机生成的立方体的解序列（没有失败）。 实现一个哑优化器将平均移动次数减少到192.7 67000个随机生成的立方体。优化器执行以下操作：
- 通过“取消旋转”移动（Z U L D Zi变成 L D R）
- 消除后接倒数的移动（R R Ri Ri消失）在
- 将重复三次的动作换成相反的单圈 方向（R R R R变成Ri）
解算器不是特别快。在我的机器（4.0 Ghz i7）上，需要 在CPython上，每次解算大约0.06秒，大约是16.7次解算/秒。 在PyPy上，每次解题时间减少到大约0.013秒，或者大约76秒 解数/秒。在
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