思路
复原魔方困难问题的分解：
1、用合适的数据结构表示出三阶魔方的六个面以及每一面的颜色
2、每一次不同旋转操作的实现
3、复原时如何判断当前魔方应该使用哪一种公式
本次实验实现了前两个操作，具体思路是：
用numpy库中的矩阵将六个面分别表示出来，按上下左右前后的顺序放入列表中。再依据流行公式里的方法编写对每一个面进行旋转操作的函数，调用函数实现魔方的旋转。最后输入指令可得到旋转之后的魔方，以及执行逆序指令后验证魔方还原。
预备知识
矩阵：使用numpy库中的矩阵结构
函数说明：
U: 上面顺时针旋转 90°
D: 底面顺时针旋转 90°
L: 左面顺时针旋转 90°
R: 右面顺时针旋转 90°
F: 正面顺时针旋转 90°
B: 背面顺时针旋转 90°
**注：**字母前加上下划线 ‘_’ 表示逆时针
代码详解
本次实验将【上、下、左、右、前、后】六个面用数字【0、1、2、3、4、5】表示原本每个面的颜色，并依次存入列表faces【】里（即：faces[0]中存放的是最上面的数字全为0的三阶矩阵）
注：魔方视角始终固定，即在整个过程中正（左…）面始终是正（左…）面
# 创建六个面，放在faces列表里，顺序为上（0），下（1），左（2），右（3），前（4），后（5）
faces = [np.zeros((3, 3))]
for i in range(1, 6):
faces.append(np.ones((3, 3)) + faces[i - 1])
每一个面的 顺时针 和 逆时针 旋转由函数 clockwise() 和 antiClockwise() 实现
t = np.array([[0, 0, 1],
[0, 1, 0],
[1, 0, 0]])
# 该面顺时针旋转 90 度
def clockwise(face):
face = face.transpose().dot(t)
return face
# 该面逆时针旋转 90 度
def antiClockwise(face):
face = face.dot(t).transpose()
return face
A.transpose() 方法是实现 A 矩阵的转置
A.dot(B) 方法是实现 A乘以矩阵B
通过计算，上述方法可以实现矩阵顺时针或者逆时针旋转的效果
在这里以左面的顺时针旋转 90°为例，其它旋转方式可以类比
def L(FACES):
FACES[2] = clockwise(FACES[2])
FACES_new = cp.deepcopy(FACES)
a, b, c, d = clockwise(FACES_new[4]), clockwise(FACES_new[1]), antiClockwise(FACES_new[5]), clockwise(FACES_new[0])
e, f, g, h = cp.deepcopy(a), cp.deepcopy(b), cp.deepcopy(c), cp.deepcopy(d)
e[0], f[0], g[0], h[0] = d[0], a[0], b[0], c[0]
FACES[4], FACES[1], FACES[5], FACES[0] = antiClockwise(e), antiClockwise(f), clockwise(g), antiClockwise(h)
1、直接调用函数将左面（第2面）顺时针旋转 90°
FACES[2] = clockwise(FACES[2])
2、这里采用深度复制，使用 cp.deepcopy() 的方法，避免直接使用等号 ‘=’ 导致不同的变量指向同一个值。这时，【e、f、g、h】和【a、b、c、d】
本文来源gao!%daima.com搞$代*!码9网(
代表魔方的
【正面、底面顺时针旋转90°、背面逆时针旋转90°、上面顺时针旋转90°】
a, b, c, d = clockwise(FACES_new[4]), clockwise(FACES_new[1]), antiClockwise(FACES_new[5]), clockwise(FACES_new[0])
转载请注明原文链接：python实现三阶魔方还原的示例代码
