【正文】 ll wait in the line for one hour to get a ticket, and another two hours at the site, to only see a tiny bit of the place due to the crowds. Last year, 428 million tourists traveled in China over the weeklong holiday in October. Traveling during this period is a matter that needs thorough preparation. If you are short on time to plan the uping Golden Week it may not be a bad idea to avoid some of the most crowded places for now. There is always a place so fascinating that everyone yearns for. Arxan is a place like this. The beauty of Arxan is everlasting regardless of the changing of four seasons. Bestowed by nature, its spectacular seasonal landscape and mountains are just beyond word. Arxan is a crucial destination for the remended travelling route, China Inner Mongolia Arxan — Hailar — Manzhouli. It is also the joint of the four prairies across the SinoMongolian border, where people gravitate towards the exotic atmosphere mixed with Chinese, Russian, and Mongolia elements. As a historic site for the Yitian Battle, Arxan still embodies the spirit of Genghis Khan. Walking into Arxan, you will be amazed by a kaleidoscope of geous colors all the year round the Spring azaleas blooming red in the snow, the Summer sea wavering blue in the breeze, the Autumn leaves painted in yellow covering volcanic traces, and the Winter woods shining white on the vast alpine snowscape. Hinggan League Arxan city is situated in the far eastern area of Inner Mongolia Autonomous Region. Its full name Haren Arxan means hot holy water in the Mongolian language. Arxan is a tourism city in the northern frontier with a blend of large forest, grand prairies, vast snowfield, heaven lake cluster, thermium, as well as volcanic cluster. It is a rare and unique ecotourism base filled with healthy sunshine, clean air and unspoiled green. Nestled close to the country39。在設(shè)計(jì)期間，我遇到了很多自己無法解決的問題，多虧老師 、 同學(xué)的 幫忙，才能 使我 順利完成設(shè)計(jì)。現(xiàn)在的程序基本上可以解決大部分魔方狀態(tài)。在這個(gè)時(shí)候 我認(rèn)識(shí)到，如果想解決這個(gè)題目自己必須要學(xué)習(xí)玩魔方，于是就照著我找到的資料 開始學(xué)習(xí)如何玩魔方，還好 在幾天后終于將魔方復(fù)原了。但是，新的問題又出現(xiàn)了，這個(gè)方法是在復(fù)原了八個(gè)角塊以后才可以用的，但它并沒有給出如何恢復(fù)八個(gè)角塊的序列。 在沒有辦法用盲目搜索解決這個(gè)問題的時(shí)候我考慮到了專家系統(tǒng)。這 也就說明 我的程序只能解決在七步之內(nèi)找到復(fù)原路徑 的魔方，而且速度相當(dāng)?shù)穆?。所?我改變的了對魔方狀態(tài)圖的存儲(chǔ)方法，采用了不存儲(chǔ)狀態(tài)數(shù)組，而是存儲(chǔ)魔 方的旋轉(zhuǎn)方式的，再通過回朔來找到要擴(kuò)展的狀態(tài)圖的當(dāng)前狀態(tài)。 在開 學(xué)后，開始著手搜索部分程序的編寫，當(dāng)這部分程序編寫完以后，新的問題又出現(xiàn)了。在假期快要結(jié)束的時(shí)候，找到了構(gòu)建魔方狀態(tài)圖的方法，也完成了對魔方各個(gè)面旋轉(zhuǎn)操作的函數(shù)的編寫。所以 本打算在假期就將這個(gè)題目徹底解決的念頭也隨著這些困難消失了，而且無論怎么想也找不到很好的解決辦法。 在慢慢開始著手做這個(gè)程序的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)有很多東西是我沒有接觸過的，這些都需要通過自己來學(xué) 習(xí)。 東北石油大學(xué)華瑞學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 結(jié) 論 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所選的題目對我來說是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樵谝郧皬膩頉]有寫過任何與專家系統(tǒng)有關(guān)的程序。 圖 45 人工操作中間選擇 h 后由電腦自動(dòng)求解 (6)在程序一開始就輸入電腦 。 東北石油大學(xué)華瑞學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 43 人工操作界面 (4)在選擇人工解決后輸入 f+后的顯示 。 圖 41 程序啟動(dòng)后的界面 (2)輸入魔方文件后的顯示 。 本章小結(jié) 通過以上可以看出主模塊是建立在各個(gè)分模塊相互調(diào)用的基礎(chǔ)上，對文件接收模塊 、 程序執(zhí)行模塊 、 旋轉(zhuǎn)操作模塊 、 搜索模塊以及專揀模塊分別進(jìn)行說明，并給出 基本 求解過程 和圖解 。 由于在這個(gè)模塊的各個(gè)函數(shù)中都是一些專家序列，程序無外就是將魔方的狀態(tài)與它們比較，如果符合要求就調(diào)用專家序列，不符 合要求就通 過旋轉(zhuǎn)魔方，使魔方的狀態(tài)符合要求再調(diào)用專家序列。 恢復(fù)八個(gè)角塊的過程是由這個(gè)模塊中的 firststage()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樵谶@里在搜索的過程中要時(shí)刻對比搜索到的魔方狀態(tài)是否符合那幾種固定的要求，所以，為了方便操作，用到了一個(gè)指向函數(shù)的指針 (p)，關(guān)于它的定 義在前面已給出說明，這樣 是 可以很方便的 來 調(diào)用對比函數(shù) （ para1()、 para2()、 para3()和para4()）。但是在魔方的初始狀態(tài)中，要恢復(fù)的角塊不一定是符合要求的，這就需要旋轉(zhuǎn)魔方將要恢復(fù)的角塊轉(zhuǎn) 到符合要求的位置。 在復(fù)原魔方八個(gè)角塊的時(shí)候，用到了在上節(jié)提到的搜索技術(shù)。通過上面對 “ 八角法 ” 的敘述可以看出，這個(gè)部分沒有什么多大的難度，只要把魔方狀態(tài)考慮完全就可以了。 通過上面的八個(gè)階段，魔方在大部分情況下就已經(jīng)被復(fù)原了。 第八階段是恢復(fù)魔方中間邊塊的色向。當(dāng)然，有的時(shí)候由于情況比較特殊，沒有符合的專家操作序列。在上面幾個(gè)階段過后，魔方基本上已經(jīng)被復(fù)原了，只剩下魔方的中間塊沒有被復(fù)原。在這里旋轉(zhuǎn)魔方，把有 “ 洞 ” 的東北石油大學(xué)華瑞學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 頂面轉(zhuǎn)到左面或者 右面，然后選擇合適的旋轉(zhuǎn)序列，恢復(fù)這最后一個(gè)邊塊。 第六階段是恢復(fù)頂面的最后一個(gè)邊塊。把這個(gè) “ 洞 ” 轉(zhuǎn)到前面，然后尋找 要到要恢復(fù)的下邊塊的位置套用具體的旋轉(zhuǎn)序列。 第五階段是恢復(fù)底面的所有邊塊。在這里邊塊的位置和色向都要考慮，每次只考慮一塊，直到這個(gè)階段的完成。然后根據(jù)成對的情況來選擇合適的魔 方旋轉(zhuǎn)序列。而這個(gè)階段就是要解決這個(gè)問題。 這個(gè)過程與上面的過程相似，只要把底面轉(zhuǎn)到頂面，然后把底面 當(dāng)做 頂面來處理。所謂“ X”就是頂面的角塊 向上的顏色與中塊的顏色相同。接下來介紹一下“八角法”解決魔方問題的八個(gè)階段。“八角法”解決魔方問題一共分為八個(gè)階段。 “八角法”，就是在解決魔方問題的時(shí)候，首先復(fù)原魔方的八個(gè)角塊。 下面就我所采用的專家方法 — “八角法”給以說明。我在這里選擇的是“八角法”，這種方法解決魔方問題在求解的步驟上并不是很好，也就是步驟會(huì)比較多，選擇它只是因?yàn)樗鼘W(xué)起來比較容易，因?yàn)槲乙彩遣沤佑|魔方，所以選擇了一個(gè)比較容易學(xué)習(xí)的方法來處理這個(gè)問題。每當(dāng)找到 符合要求的狀態(tài)時(shí)就調(diào)用專家序列給出正確的求解步驟。 這是程序中最為關(guān)鍵的一個(gè)模塊，在這里將魔方中復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)序列與程序結(jié)合到了一起，從而完成了對魔方的求解。 到這里搜索部分就算是結(jié)束了，剩下的就是如何將它應(yīng)用到解決到魔方復(fù)原的第一段，關(guān)于這個(gè)會(huì)在談?wù)搶＜蚁到y(tǒng)的時(shí)候給出。 //恢復(fù)到擴(kuò)展前的狀態(tài) (1)。 //新結(jié)點(diǎn)插入隊(duì)尾 ， 構(gòu)造 擴(kuò)展鏈表 nextnode=newnode。 //指向父結(jié)點(diǎn) heref_1=newnode。 newnodev=1。 } else { newnode=new nodec。 //新結(jié)點(diǎn)插入隊(duì)尾 ， 構(gòu)造 擴(kuò)展鏈表 nextnode=newnode。 //指向父結(jié)點(diǎn) heref_1=newnode。 newnodev=1。 if(solve_1==true) { 東北石油大學(xué)華瑞學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 newnode=new nodec。 //不擴(kuò)展上次旋轉(zhuǎn)的逆操作 if(re_check!=2) { front_1()。 下面給出剪枝和和搜索的一部分代碼，是對前面順時(shí)針旋轉(zhuǎn)操作擴(kuò)展的代碼，其它面的進(jìn)行搜索時(shí)擴(kuò)展的代碼和這些基本相同。 另 一 種 情況是，每當(dāng)對同一個(gè)面進(jìn)行四次相同的操作后 （ 四次順時(shí)針或四次逆時(shí)針）也會(huì)回到最初的狀態(tài)，如果對上面的剪枝有了了解，這個(gè)就不是很難理解。也就是說，對同一個(gè)面的兩次相鄰的操作不能是互逆的，也就是，不能對它進(jìn)行順時(shí)針（逆時(shí)針）操作后，在進(jìn)行逆時(shí)針（順時(shí)針）操作。在魔方的操作中有這么兩種情況值得注意：一種是，如 果上次的操作是某個(gè)面的順時(shí)針操作，這次 操作 如果是這個(gè)面的逆時(shí)針操作的話，就會(huì)回到魔方的初始狀態(tài)，以根結(jié)點(diǎn)為例，當(dāng)對根結(jié)點(diǎn)的某個(gè)面進(jìn)行一次順時(shí)針操作，再進(jìn)行一次逆時(shí)針操作，這個(gè)時(shí)候的魔方的狀態(tài)就是根結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，也就是說，在對這個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展是毫無意義的。 } } 以上就是這部分搜索實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，搜索過程采用的是廣度優(yōu)先搜索，只要對以上的問題有了了解，搜索起來就不是很困難，但在搜索過程中涉及到搜索優(yōu)化的問題。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。 while(()!=0) { i=()。 p=pparent。 p=here?；謴?fù)當(dāng)前結(jié)點(diǎn)狀態(tài)，其中， v的數(shù)據(jù)分別用 112這些數(shù)字表示，它代表魔方狀態(tài)圖的具體旋轉(zhuǎn)操作。每當(dāng)要擴(kuò)展當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的時(shí)候，就通過 parent指針將當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的父結(jié)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)方式（也就是變量 v中的數(shù)據(jù)）存儲(chǔ)到一個(gè)堆棧中去，然后在將彈出堆棧中的數(shù)據(jù)，然后采取相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)操作（對魔方初始狀態(tài)圖的操作） [15]，這樣就可以很順利的找到當(dāng)前要擴(kuò)展的結(jié)點(diǎn)的正確的狀態(tài)圖。 這里還有一個(gè)問題，就是 parent指針的應(yīng)用，它并不是要找到正確求 解路徑的指針，我在這里引用它主要是由于魔方狀態(tài)圖在搜索的過程中會(huì)用到大量的存儲(chǔ)空間，所以，為了節(jié)省空間，我 在搜索的時(shí)候始終只用了一個(gè)數(shù)組（ graphsta）。）指向鏈表中需要擴(kuò)展的結(jié)點(diǎn)，當(dāng)前的結(jié)點(diǎn)被擴(kuò)展，則 here指向當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的 next所指向的結(jié)點(diǎn)。 東北石油大學(xué)華瑞學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 下面 談?wù)?如何構(gòu) 造擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)的鏈表，在 A＊算法中用到了兩個(gè)表，一個(gè)是 OPEN表 ， 一個(gè)是 CLOSED表， 再 一個(gè)是表示還沒有擴(kuò)展的結(jié)點(diǎn)集，一個(gè)是表示已經(jīng)被擴(kuò)展過的結(jié)點(diǎn)集。 }。nodec *b_1。 nodec *f_1。nodec *d_1。 nodec *u_1。nodec *r_1。 //用來指向擴(kuò)展結(jié)點(diǎn) //父結(jié)點(diǎn)的具體指向 nodec *l_1。 //旋轉(zhuǎn)方式 nodec *parent。 東北石油大學(xué)華瑞學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 31 節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展圖 關(guān)于結(jié)點(diǎn)在程序中的實(shí)現(xiàn)是由下面的代碼定義的。所以，在每當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)（這里的結(jié)點(diǎn)指的就是魔方狀態(tài)圖）要擴(kuò)展的時(shí)候，就要分別對同一結(jié)點(diǎn)采取 12種不同的操作，然后，判斷是否找到需要的狀態(tài)。 在搜索的問題中 ，我想先談?wù)勱P(guān)于結(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展問題。 (8)返回第 3步 。對已在 CLOSED中的 M的每一個(gè)成員，重定向它在 G中的每一個(gè)后繼，以使它們順著到目前為止發(fā)現(xiàn)的最好的路徑指向它們的祖先。把 M的這些成員加到OPEN中。在 G中安置 M的成員，使