第七十三章 算法设计的关键
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过程向靠近，而不是让它变得更加混乱？ 这是个超级难题。 如果破解了这个难题，几乎等于完成了算法，‘上帝之数’也可以把前缀去掉。 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，发现大脑异常的疲惫，他看了一眼精力数值：【精力：65/104。】 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。 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。 接下来，继续做判断。 一项扭动是否有助于还原魔方，是能够利用《因果律》得出的。 找出其中有助于魔方还原的几种或十几种扭动方式，放在一起和所分析的数据进行对比。 这些就是条件。 当完善了所有条件以后，就能利用《联络律》来证明，所得出的结论产生的原因。 这就是因果思维方式。 先找到结果、完善条件，最后一步才是寻求过程，有了过程以后，就能编写代码表达出来。 赵奕还是碰到了麻烦。 时间、精力。 他已经找到了算法设计的关键，但粗略的估计了一下，代码最少要编写几千行，以他的工作效率，最少需要十个小时以上。 “算了，先睡觉！” “明天再继续！” …… 第二天赵奕早早的爬起来，打开电脑看了下论坛发的帖子。 帖子异常火爆！ 单单是底下的回复就超过了四千条。 因为牵扯到热搜的八卦，网络上有好多媒体，都发布新闻对帖子内容进行转载。 搜索网站的指数榜单上，新增了一条相关热搜，名为‘天才黑客列数据回复贾虹宁’，热度一跃上涨到了第三名。 这和帖子的内容有关。 一些存在争议的八卦事件，当事人多数都是接受采访，发表下自己的意见和看法，就算是发帖做出回复，最多就是爆料一些消息、博取同情之类的。 赵奕发的帖子令人新奇，他直接列数据的做法，让八卦的格调都提升好多。 另外，争议也是火爆的原因。 帖子上列出的数据引起了大片的争议，有一位知名数学博士发表看法说，‘破解三阶魔方最优步骤，计算量庞大到不可想象，普通的家用电脑，肯定是无法计算的’。 他还表示，“暂时没有切实有效的优化算法”。 同时。 网络也有不少支持赵奕的声音，认为他不可能胡乱说出数据，也有其他专业人士表示，粗略的计算不能得出具体数据，但却能够判断出，贾虹宁的魔方还原起来，比周俊凯的简单一些，尤其是最后一次比试，差距更是非常的明显。 赵奕觉得该站出来了。 虽然有一些支持他的声音，但继续下去也许会不利，确实应该做些什么引导下舆论。 上学的时间到了。 他决定带着orgbook去上学，到学校里再进行发帖操作。 学校的气氛也差不多。 因为事情牵扯到学校的学生，学校里有着大片的讨论，几乎所有人都知道了帖子，好多人都希望能问赵奕，具体是怎么计算得出的结果。 “你们等等，我写出来。” 赵奕去找孙老班说了下，打算利用自习课编辑个帖子，发布到网络上进行说明，没想到王承敏校长直接找了过来。 “赵奕啊！” 王承敏关心道，“我看网上都在说你，你那个帖子的数据……” 一群人把耳朵凑过来。 赵奕有点郁闷的看向何荣华，“把魔方借我用一下。” “好。” 何荣华马上把魔方送过来。 赵奕看着手里的魔方，手指快速的动来动去，十秒左右就完成了还原。 好多人都看呆了。 赵奕扭过头对周围说道，“帮忙计下数，每转九十度，算一次，一百八十度算两次。” “好！” 一群人认真的看。 赵奕故意把速度放的很慢，方便其他人进行计数，差不多有一分钟时间，他转动了有十七次，就端起了魔方说道，“这就是贾虹宁比赛中第一次还原前的魔方，我用了十七步变换出来，也就能十七次再变换回去。” “嘶~~~” 这个操作别说是其他学生，连王承敏都吸了一口凉气。 他马上拉着赵奕就去了校长办公室，“快来！来！我给你拍个视频，把这个发到网上，看谁再怀疑。” 赵奕笑笑跟了去。 他本来想发帖表述一下转魔方的方式，但文字描述起来实在麻烦，拍视频相对就简单多了。