規(guī)則系學(xué)霸 第七十三章 算法設(shè)計(jì)的關(guān)鍵

設(shè)計(jì)破解三階魔方的算法，首先要明確的是兩點(diǎn)。

一個(gè)是輸入數(shù)據(jù)。

輸入的數(shù)據(jù)，就是立體魔方六個(gè)面，所對(duì)應(yīng)的九個(gè)格子顏色，數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是，有六種顏色，每一種顏色總計(jì)是九個(gè)，另外，六個(gè)面最中間所對(duì)應(yīng)的顏色固定。

第二就是輸出數(shù)據(jù)，也就是計(jì)算的目的，得到還原魔方需要的最低步驟。

只要能達(dá)成這個(gè)條件，其他想要的數(shù)據(jù)，比如實(shí)現(xiàn)最低步驟的過(guò)程，也只是程序運(yùn)算過(guò)程中，順便做出的簡(jiǎn)單記錄。

在明確了輸入和輸出數(shù)據(jù)，前后框架差不多就出來(lái)了。

這就和張震發(fā)過(guò)來(lái)的算法包差不多，只是難度的級(jí)別上調(diào)了幾十、上百倍，甚至更高。

接下來(lái)，設(shè)計(jì)開(kāi)始。

建模。

建模就是把現(xiàn)實(shí)問(wèn)題變成數(shù)學(xué)問(wèn)題，用數(shù)學(xué)的公式、代碼來(lái)表達(dá)出，魔方各個(gè)小格子之間的關(guān)系，以及可能做出的轉(zhuǎn)換方式。

這一過(guò)程有兩種方式。

一種是以空間位置為基點(diǎn)，也就是固定了位置，顏色會(huì)發(fā)生變化；一種是以固定顏色小格子為基點(diǎn)形成位置變換。

選定好建模的方式后，就進(jìn)入真正設(shè)計(jì)的過(guò)程。

趙奕才剛剛進(jìn)入思考，就碰到了巨大的問(wèn)題：如何能確定一種扭動(dòng)，是讓魔方向著還原的方向靠近，而不是讓它變得更加混亂？

這是個(gè)超級(jí)難題。

破解了這個(gè)難題，幾乎等于完成了算法。

所以，此路不通。

重新想。

那么換一種角度去考慮，可以尋找同樣顏色最多的面，以此為基點(diǎn)去實(shí)現(xiàn)還原，就和多數(shù)人的選擇一樣，先還原三階魔方的一個(gè)面，其他就變得容易多了。

但是，科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?p/> 如何證明從相同顏色最多的面開(kāi)始，實(shí)現(xiàn)還原的速度就是最快的？

如何證明先還原一個(gè)面是最快的？

趙奕才剛開(kāi)始設(shè)計(jì)程序，就碰到了一大堆的問(wèn)題，他深吸了一口氣，邏輯思維到此結(jié)束。

接下來(lái)是因果思維時(shí)間。

趙奕了解算法設(shè)計(jì)的難度，他打開(kāi)了系統(tǒng)界面，干脆使用了一個(gè)科研幣。

科研幣：15。

使用科研幣提升因果思維。

科研幣-1，輔助提升因果思維能力，獲得靈感激發(fā)效果。持續(xù)時(shí)間：六十分鐘。

瞬間。

思維模式發(fā)生了改變。

趙奕再盯著電腦屏幕，思維就出現(xiàn)了跳躍，他沒(méi)有去糾結(jié)想到的難題，而是跳躍到輸入魔方的數(shù)據(jù)分析上。

比如，以每一面中心顏色為基準(zhǔn)，其他面相同顏色的小格子，轉(zhuǎn)換到對(duì)應(yīng)中心面，所需要的最低步數(shù)。

比如，有多少格子緊挨著相同顏色的格子，還有它們所在的具體方位，都要詳細(xì)做出紀(jì)錄。

等等。

消耗科研幣提升了因果思維模式后，因果律和聯(lián)絡(luò)律的使用，都成為下意識(shí)的事情，他一直不斷地進(jìn)行思考，手指敲擊個(gè)不停的，把思考出的內(nèi)容，放在鍵盤(pán)上轉(zhuǎn)換為代碼。

編寫(xiě)。

再編寫(xiě)。

一個(gè)小時(shí)過(guò)去了。

趙奕用力按按額頭，大腦感覺(jué)異常的疲憊，他看了一眼精力數(shù)值：精力：61/104。

怪不得！

看了眼屏幕上的代碼，他干脆咬牙一狠心，使用了四個(gè)學(xué)習(xí)幣。

消耗學(xué)習(xí)幣提升精力！

精力+40。

雖然賺學(xué)習(xí)幣并不難，每天都入賬超過(guò)二十個(gè)，但還是不習(xí)慣用來(lái)補(bǔ)充精力。

精力，能睡覺(jué)補(bǔ)充！

利用學(xué)習(xí)幣來(lái)補(bǔ)充精力，就像是玩游戲充錢(qián)買(mǎi)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)在有些過(guò)于奢侈了。

繼續(xù)！

科研幣：14。

使用科研幣提升因果思維。

科研幣-1，輔助提升因果思維能力，獲得靈感激發(fā)效果。持續(xù)時(shí)間：六十分鐘。

在繼續(xù)工作了半個(gè)多小時(shí)后，趙奕編寫(xiě)了二十一項(xiàng)對(duì)輸入魔方的數(shù)據(jù)分析，他的手指停下來(lái)以后，下意識(shí)就使用了因果律，來(lái)測(cè)算數(shù)據(jù)是否對(duì)還原魔方有效。

利用這個(gè)方法，排除了三項(xiàng)不相干的分析數(shù)據(jù)，剩余的十八種分析，都是對(duì)還原魔方有幫助的。

接下來(lái)，繼續(xù)做判斷。

一項(xiàng)扭動(dòng)是否有助于還原魔方，是能夠利用因果律得出的。

找出其中有助于魔方還原的幾種或十幾種扭動(dòng)方式，放在一起和所分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

這些就是條件。

當(dāng)完善了所有條件以后，就能利用聯(lián)絡(luò)律來(lái)證明，所得出的結(jié)論產(chǎn)生的過(guò)程。

這就是因果思維方式。

先找到結(jié)果、完善條件，最后一步才是尋求過(guò)程，有了過(guò)程以后，就能編寫(xiě)代碼表達(dá)出來(lái)。

趙奕還是碰到了麻煩。

時(shí)間、精力。

他已經(jīng)找到了算法設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，但粗略的估計(jì)了一下，代碼最少要編寫(xiě)幾千行，以他的工作效率，最少需要十個(gè)小時(shí)以上。

“算了，先睡覺(jué)！”

“明天再繼續(xù)！”

……

第二天趙奕早早的爬起來(lái)，打開(kāi)電腦看了下論壇發(fā)的帖子。

帖子異常火爆！

單單是底下的回復(fù)就超過(guò)了四千條。

因?yàn)闋砍兜綗崴训陌素裕W(wǎng)絡(luò)上有好多媒體，都發(fā)布新聞對(duì)帖子內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)載。

搜索網(wǎng)站的指數(shù)榜單上，新增了一條相關(guān)熱搜，名為‘天才黑客列數(shù)據(jù)回復(fù)賈虹寧’，熱度一躍上漲到了第三名。

這和帖子的內(nèi)容有關(guān)。

一些存在爭(zhēng)議的八卦事件，當(dāng)事人多數(shù)都是接受采訪，發(fā)表下自己的意見(jiàn)和看法，就算是發(fā)帖做出回復(fù)，最多就是爆料一些消息、博取同情之類的。

趙奕發(fā)的帖子令人新奇，他直接列數(shù)據(jù)的做法，讓八卦的格調(diào)都提升好多。

另外，爭(zhēng)議也是火爆的原因。

帖子上列出的數(shù)據(jù)引起了大片的爭(zhēng)議，有一位知名數(shù)學(xué)博士發(fā)表看法說(shuō)，‘破解三階魔方最優(yōu)步驟，計(jì)算量龐大到不可想象，普通的家用電腦，肯定是無(wú)法計(jì)算的’。

他還表示，“暫時(shí)沒(méi)有切實(shí)有效的優(yōu)化算法”。

同時(shí)。

網(wǎng)絡(luò)也有不少支持趙奕的聲音，認(rèn)為他不可能胡亂說(shuō)出數(shù)據(jù)，也有其他專業(yè)人士表示，粗略的計(jì)算不能得出具體數(shù)據(jù)，但卻能夠判斷出，賈虹寧的魔方還原起來(lái)，比周俊凱的簡(jiǎn)單一些，尤其是最后一次比試，差距更是非常的明顯。

趙奕覺(jué)得該站出來(lái)了。

雖然有一些支持他的聲音，但繼續(xù)下去也許會(huì)不利，確實(shí)應(yīng)該做些什么引導(dǎo)下輿論。

上學(xué)的時(shí)間到了。

他決定帶著Netbook去上學(xué)，到學(xué)校里再進(jìn)行發(fā)帖操作。

學(xué)校的氣氛也差不多。

因?yàn)槭虑闋砍兜綄W(xué)校的學(xué)生，學(xué)校里有著大片的討論，幾乎所有人都知道了帖子，好多人都希望能問(wèn)趙奕，具體是怎么計(jì)算得出的結(jié)果。

“你們等等，我寫(xiě)出來(lái)。”

趙奕去找孫老班說(shuō)了下，打算利用自習(xí)課編輯個(gè)帖子，發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行說(shuō)明，沒(méi)想到王承敏校長(zhǎng)直接找了過(guò)來(lái)。

“趙奕啊！”

王承敏關(guān)心道，“我看網(wǎng)上都在說(shuō)你，你那個(gè)帖子的數(shù)據(jù)……”

一群人把耳朵湊過(guò)來(lái)。

趙奕有點(diǎn)郁悶的看向何榮華，“把魔方借我用一下。”

“好。”

何榮華馬上把魔方送過(guò)來(lái)。

趙奕看著手里的魔方，手指快速的動(dòng)來(lái)動(dòng)去，十秒左右就完成了還原。

好多人都看呆了。

趙奕扭過(guò)頭對(duì)周?chē)f(shuō)道，“幫忙計(jì)下數(shù)，每轉(zhuǎn)九十度，算一次，一百八十度算兩次。”

“好！”

一群人認(rèn)真的看。

趙奕故意把速度放的很慢，方便其他人進(jìn)行計(jì)數(shù)，差不多有一分鐘時(shí)間，他轉(zhuǎn)動(dòng)了有十七次，就端起了魔方說(shuō)道，“這就是賈虹寧比賽中第一次還原前的魔方，我用了十七步變換出來(lái)，也就能十七次再變換回去。”

“嘶~~~”

這個(gè)操作別說(shuō)是其他學(xué)生，連王承敏都聽(tīng)的吸了一口涼氣。

他馬上拉著趙奕就去了校長(zhǎng)辦公室，“快來(lái)！來(lái)！我給你拍個(gè)視頻，把這個(gè)發(fā)到網(wǎng)上，看誰(shuí)再懷疑。”

趙奕笑笑跟了去。

他本來(lái)想發(fā)帖表述一下轉(zhuǎn)魔方的方式，但文字描述起來(lái)實(shí)在麻煩，拍視頻相對(duì)就簡(jiǎn)單多了。