三阶魔方还原C语言程序.zip_SW1_c_c语言求魔方根_meatzrp_三阶魔方还原

//魔方程序 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<conio.h> //数据结构： typedef enum colors {blue=1,red,yellow,green,white,orange}Colors;//6种颜色 typedef struct surface { Colors s[4][4]; }Surface;//每个面有3*3个小格，从下标1开始表示，每一面的颜色是固定的 typedef struct cube { Surface up,down,front,back,left,right; }Cube;//魔方的6个面 typedef struct snode { char *chbuf; int times; struct snode *next; }SNode; typedef struct sequence { SNode *head;//存储魔方转换序列 int num;//魔方转换的次数 }Sequence; Sequence CD; //程序： void SaveChBuf(char *sur,int i)//将cb序列存入chbuf中 { char *str; int len=strlen(sur); SNode *p,*q; if(i%4) { str=(char *)malloc(sizeof(char)*(len+2)); if(!str) { printf("内存不足!\n"); exit(0); } strcpy(str,sur); q=(SNode *)malloc(sizeof(SNode)); if(!q) { printf("内存不足!\n"); exit(0); } q->chbuf=str; q->times=i; q->next=NULL; if(CD.head==NULL) { CD.head=q; CD.num++; } else { for(p=CD.head;p->next;p=p->next); if(!strcmp(p->chbuf,q->chbuf)) { p->times=(p->times+q->times)%4; free(q->chbuf);free(q); if(!(p->times)) { if(p==CD.head) { CD.head=NULL; free(p->chbuf);free(p); CD.num--; } else { for(q=CD.head;q->next!=p;q=q->next); q->next=NULL; free(p->chbuf);free(p); CD.num--; } } } else { p->next=q; CD.num++; } } } } void clockwise(Surface *sur,int i)//将sur面顺时针旋转i次 { Surface t; for(;i>0;i--) { t=*sur; sur->s[1][1]=t.s[3][1]; sur->s[1][2]=t.s[2][1]; sur->s[1][3]=t.s[1][1]; sur->s[2][1]=t.s[3][2]; sur->s[2][2]=t.s[2][2]; sur->s[2][3]=t.s[1][2]; sur->s[3][1]=t.s[3][3]; sur->s[3][2]=t.s[2][3]; sur->s[3][3]=t.s[1][3]; } } void F(Cube *m,int i)//将魔方的正面顺时针转i次 { Cube n; for(;i>0;i--) { n=*m; clockwise(&m->front,1); m->right.s[1][1]=n.up.s[3][1]; m->right.s[2][1]=n.up.s[3][2]; m->right.s[3][1]=n.up.s[3][3]; m->down.s[1][1]=n.right.s[3][1]; m->down.s[1][2]=n.right.s[2][1]; m->down.s[1][3]=n.right.s[1][1]; m->left.s[1][3]=n.down.s[1][1]; m->left.s[2][3]=n.down.s[1][2]; m->left.s[3][3]=n.down.s[1][3]; m->up.s[3][1]=n.left.s[3][3]; m->up.s[3][2]=n.left.s[2][3]; m->up.s[3][3]=n.left.s[1][3]; } } void B(Cube *m,int i)//将魔方的背面顺时针转i次 { Cube n; for(;i>0;i--) { n=*m; clockwise(&m->back,1); m->right.s[1][3]=n.down.s[3][3]; m->right.s[2][3]=n.down.s[3][2]; m->right.s[3][3]=n.down.s[3][1]; m->down.s[3][1]=n.left.s[1][1]; m->down.s[3][2]=n.left.s[2][1]; m->down.s[3][3]=n.left.s[3][1]; m->left.s[1][1]=n.up.s[1][3]; m->left.s[2][1]=n.up.s[1][2]; m->left.s[3][1]=n.up.s[1][1]; m->up.s[1][1]=n.right.s[1][3]; m->up.s[1][2]=n.right.s[2][3]; m->up.s[1][3]=n.right.s[3][3]; } } void R(Cube *m,int i)//将魔方的右面顺时针转i次 { Cube n; for(;i>0;i--) { n=*m; clockwise(&m->right,1); m->up.s[1][3]=n.front.s[1][3]; m->up.s[2][3]=n.front.s[2][3]; m->up.s[3][3]=n.front.s[3][3]; m->front.s[1][3]=n.down.s[1][3]; m->front.s[2][3]=n.down.s[2][3]; m->front.s[3][3]=n.down.s[3][3]; m->down.s[1][3]=n.back.s[3][1]; m->down.s[2][3]=n.back.s[2][1]; m->down.s[3][3]=n.back.s[1][1]; m->back.s[3][1]=n.up.s[1][3]; m->back.s[2][1]=n.up.s[2][3]; m->back.s[1][1]=n.up.s[3][3]; } } void L(Cube *m,int i)//将魔方的左面顺时针转i次 { Cube n; for(;i>0;i--) { n=*m; clockwise(&m->left,1); m->up.s[1][1]=n.back.s[3][3]; m->up.s[2][1]=n.back.s[2][3]; m->up.s[3][1]=n.back.s[1][3]; m->back.s[1][3]=n.down.s[3][1]; m->back.s[2][3]=n.down.s[2][1]; m->back.s[3][3]=n.down.s[1][1]; m->down.s[1][1]=n.front.s[1][1]; m->down.s[2][1]=n.front.s[2][1]; m->down.s[3][1]=n.front.s[3][1]; m->front.s[1][1]=n.up.s[1][1]; m->front.s[2][1]=n.up.s[2][1]; m->front.s[3][1]=n.up.s[3][1]; } } void U(Cube *m,int i)//将魔方的上面顺时针转i次 { Cube n; for(;i>0;i--) { n=*m; clockwise(&m->up,1); m->front.s[1][1]=n.right.s[1][1]; m->front.s[1][2]=n.right.s[1][2]; m->front.s[1][3]=n.right.s[1][3]; m->right.s[1][1]=n.back.s[1][1]; m->right.s[1][2]=n.back.s[1][2]; m->right.s[1][3]=n.back.s[1][3]; m->back.s[1][1]=n.left.s[1][1]; m->back.s[1][2]=n.left.s[1][2]; m->back.s[1][3]=n.left.s[1][3]; m->left.s[1][1]=n.front.s[1][1]; m->left.s[1][2]=n.front.s[1][2]; m->left.s[1][3]=n.front.s[1][3]; } } void D(Cube *m,int i)//将魔方的底面顺时针转i次 { Cube n; for(;i>0;i--) { n=*m; clockwise(&m->down,1); m->front.s[3][1]=n.left.s[3][1]; m->front.s[3][2]=n.left.s[3][2]; m->front.s[3][3]=n.left.s[3][3]; m->left.s[3][1]=n.back.s[3][1]; m->left.s[3][2]=n.back.s[3][2]; m->left.s[3][3]=n.back.s[3][3]; m->back.s[3][1]=n.right.s[3][1]; m->back.s[3][2]=n.right.s[3][2]; m->back.s[3][3]=n.right.s[3][3]; m->right.s[3][1]=n.front.s[3][1]; m->right.s[3][2]=n.front.s[3][2]; m->right.s[3][3]=n.front.s[3][3]; } } void MR(Cube *m,int i)//将魔方的左面和右面之间的面以右面为基准顺时针旋转1次 { Cube n; for(;i>0;i--) { n=*m; m->up.s[1][2]=n.front.s[1][2]; m->up.s[2][2]=n.front.s[2][2]; m->up.s[3][2]=n.front.s[3][2]; m->front.s[1][2]=n.down.s[1][2]; m->front.s[2][2]=n.down.s[2][2]; m->front.s[3][2]=n.down.s[3][2]; m->down.s[1][2]=n.back.s[3][2]; m->down.s[2][2]=n.back.s[2][2]; m->down.s[3][2]=n.back.s[1][2]; m->back.s[3][2]=n.up.s[1][2]; m->back.s[2][2]=n.up.s[2][2]; m->back.s[1][2]=n.up.s[3][2]; } } void MF(Cube *m,int i)//将魔方的前面和后面之间的面以前面为基准顺时针旋转i次 { Cube n; for(;i>0;i--) { n=*m; m->right.s[1][2]=n.up.s[2][1]; m->right.s[2][2]=n.up.s[2][2]; m->right.s[3][2]=n.up.s[2][3]; m->up.s[2][1]=n.left.s[3][2]; m->up.s[2][2]=n.left.s[2][2]; m->up.s[2][3]=n.left.s[1][2]; m->left.s[1][2]=n.down.s[2][1]; m->left.s[2][2]=n.down.s[2][2]; m->left.s[3][2]=n.down.s[2][3]; m->down.s[2][1]=n.right.s[3][2]; m->down.s[2][2]=n.right.s[2][2]; m->down.s[2][3]=n.right.s[1][2]; } } void MU(Cube *m,int i)//将魔方的上面和底面之间的面以上面为基准顺时针旋转i次 { Cube n; for(;i>0;i--) { n=*m; m->front.s[2][1]=n.right.s[2][1]; m->front.s[2][2]=n.right.s[2][2]; m->front.s[2][3]=n.right.s[2][3]; m->right.s[2][1]=n.back.s[2][1]; m->right.s[2][2]=n.back.s[2][2]; m->right.s[2][3]=n.back.s[2][3]; m->back.s[2][1]=n.left.s[2][1]; m->back.s[2][2]=n.left.s[2][2]; m->back.s[2][3]=n.left.s[2][3]; m->left.s[2][1]=n.front.s[2][1]; m->left.s[2][2]=n.front.s[2][2]; m->left.s[2][3]=n.front.s[2][3]; } } void MoveCube(Cube *m,char *sur,int i)//根据序列cb转换魔方m { SaveChBuf(sur,i);//将魔方转换序列存入chbuf中 if(!strcmp(sur,"f")) F(m,i);//将魔方的正面顺时针旋转i次 if(!strcmp(sur,"b")) B(m,i);//将魔方的背面顺时针旋转i次 if(!strcmp(sur,"r")) R(m,i);//将魔方的右面顺时针旋转i次 if(!strcmp(sur,"l")) L(m,i);//将魔方的左面顺时针旋转i次 if(!strcmp(sur,"u")) U(m,i);//将魔方的上面顺时针旋转i次 if(!strcmp(sur,"d")) D(m,i);//将魔方的底面顺时针旋转i次 if(!strcmp(sur,"mr")) MR(m,i);//将魔方的左面和右面之间的面以右面为基准顺时针旋转i次 if(!strcmp(sur,"mf")) MF(m,i);//将魔方的前面和后面之间的面以前面为基准顺时针旋转i次 if(!strcmp(sur,"mu")) MU(m,i);//将魔方的上面和底面之间的面以上面为基准顺时针旋转i次 } void InputSurface(Surface *sur) { int i,j,a; for(i=1;i<=3;i++) for(j=1;j<=3;j++) { scanf("%d",&a); sur->s[i][j]=(Colors)a; } } void Input(Cube *magiccube)//存储魔方 { printf("Input the colors of the Magiccube:\n"); printf("Blue--------1\tRed---------2\tYellow------3\n"); printf("Green-------4\tWhite-------5\tOrange------6\n\n"); printf("Input the colors of Up:\n"); InputSu