魔方求解器程序（层先法，java版本）

实现了一个三阶魔方的层先法求解程序：https://github.com/davelet/java-puzzle-resolver
欢迎试用。
用法

1. 随机试用

不关注起始状态的话可以用程序的随机拧乱工具打乱然后复原：

1.     private Cube cube;
3.     private CubeSolver cubeSolver;
4.     private CubeShuffler cubeShuffler;
6.     @BeforeEach
7.     void setUp() {
8.         cube = new Cube();
9.         cubeSolver = new CubeSolver(cube);
10.         cubeShuffler = new CubeShuffler(cube);
11.     }
12.        
13.     @Test
14.     void solve_ExecuteBottomCornerSolver() {
15.             // 打乱魔方，随机拧20次
16.             cubeShuffler.shuffle(20);
17.             // 执行测试
18.             cubeSolver.solve();
19.             // 验证结果
20.             assertTrue(cube.isSolved());
21.     }

复制代码

2. 特定状态的求解

要把状态初始化成某个特定状态，可以使用Cube的构造器：

1. public class Cube implements Cloneable {
2.     private final Color[][][] state;
4.     public Cube() {
5.         state = new Color[6][SIZE][SIZE];
6.         initializeCube();
7.     }
9. // 使用这个方法传入一个三维数组
10.     public Cube(Color[][][] state) {
11.         this.state = state;
12.         if (!isValid()) {
13.             throw new IllegalArgumentException("提供的状态不是有效的魔方状态");
14.         }
15.     }
16.         // ...其他代码
17.        
18. }

复制代码

状态是一个三维数组，维度分别是某个面、某一行、某一列。所以面做多6个（0～5），行和列做多3个。
数组的元素是 Color 枚举对象：

1. public enum Color {
2.     WHITE("白", "\u001B[37m"),
3.     YELLOW("黄", "\u001B[33m"),
4.     RED("红", "\u001B[31m"),
5.     ORANGE("橙", "\u001B[38;5;208m"),
6.     BLUE("蓝", "\u001B[34m"),
7.     GREEN("绿", "\u001B[32m");
8.         // ...
9. }

复制代码

特别要注意的是，这里要求必须是标准魔方且不能转动魔方的方向

也就是说，魔方的六个面必需遵守 上黄下白前蓝后绿左橙右红 的布局；这样就要求状态数组中每个面的中心块 （state[face][1][1]）对应是面的颜色。
求解

层先法的逻辑毕竟简单清晰。但是我实现过程中也查了非常多资料，因为不同博客对层先法的过程说得不一样，尤其是顶层还原的时候。
而且我要实现的是求解过程不转动魔方方向，只拧某一层。很多资料都让上下颠倒魔方，或者找一个目标块放到左（右）手边。
求解过程每次拧动魔方（执行一套公式，里面会包含拧动好几次），都会打印日志：

日志中的魔方是按照“上面、后面的镜像、左面、前面、右面、下面”顺序摆放的。
如果某个块的颜色和当前面的颜色一样了，就用圆圈表示。
代码结构

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