第七十三章 算法设计的关键

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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。

编写。

再编写。

一个小时过去了。

赵奕用力按按额头，大脑感觉异常的疲惫，他看了一眼精力数值：【精力：61/104。】

怪不得！

看了眼屏幕上的代码，他干脆咬牙一狠心，使用了四个学习币。

【消耗学习币提升精力！】

【精力+40。】

虽然赚学习币并不难，每天都入账超过二十个，但还是不习惯用来补充精力。

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精力，能睡觉补充！

利用学习币来补充精力，就像是玩游戏充钱买经验，实在有些过于奢侈了。

继续！

【科研币：14。】

【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。】

在继续工作了半个多小时后，赵奕编写了二十一项对输入魔方的数据分析，他的手指停下来以后，下意识就使用了《因果律》，来测算数据是否对还原魔方有效。

利用这个方法，排除了三项不相干的分析数据，剩余的十八种分析，都是对还原魔方有帮助的。