第一節(jié) 魔方的簡單表示
對(duì)于任意N階的魔方均有六個(gè)面（Surface)，每個(gè)面有N*N個(gè)方塊。在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)里，我們可以把魔方（Cube)、魔方的面(Surface)和面的方塊（Block)均視作為對(duì)象。
魔方的定義：六個(gè)面存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)組
''' <summary>''' 表示一個(gè)指定階的魔方''' </summary>Public Class CubeClass''' <summary>''' 魔方階數(shù)''' </summary>Public CubeRank As Integer''' <summary>''' 魔方的六個(gè)表面''' </summary>Public SurfaceArray(5) As CubeSurfaceClassEnd Class
魔方的面定義：方塊存儲(chǔ)為N*N的二維數(shù)組
''' <summary>''' 表示一個(gè)魔方的面''' </summary>Public Class CubeSurfaceClass''' <summary>''' 魔方表層的塊數(shù)據(jù)''' </summary>Public BlockData(,) As CubeBlockClassEnd Class
魔方的塊定義：每個(gè)塊具有獨(dú)立的顏色
''' <summary>''' 表示魔方面上的一個(gè)方塊''' </summary>Public Class CubeBlockClass''' <summary>''' 當(dāng)前塊的顏色''' </summary>Public BlockColor As ColorPublic x As Integer '所在列數(shù)Public y As Integer '所在行數(shù)End Class
上述，我們完成了魔方類的簡單定義，并且確立了之間的從屬關(guān)系。這里有一點(diǎn)需要注意，方塊（BlockClass)是指魔方的單個(gè)顏色塊。
所以N階魔方應(yīng)有6*N*N個(gè)顏色塊，以三階魔方為例，它應(yīng)有54個(gè)顏色塊（BlockClass)。
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第二節(jié) 面之間的空間關(guān)系
魔方的六個(gè)面之間并非獨(dú)立的，而是存在一定的空間關(guān)系。前面在CubeClass中定義了SurfaceArray()表示魔方的六個(gè)面，現(xiàn)在索引0~5分別指示魔方的頂層，底層，左側(cè)，右側(cè)，前方，后方六個(gè)面。
SurfaceArray(0):頂層
SurfaceArray(1):底層
SurfaceArray(2):左側(cè)
SurfaceArray(3):右側(cè)
SurfaceArray(4):前方
SurfaceArray(5):后方
圖2.1 魔方六面的空間位置
由此確定了各個(gè)面的空間方位，給SurfaceClass添加如下定義：
''' <summary>''' 當(dāng)前表層的相鄰表層（頂、底、左、右、前和后）''' </summary>
Public NeibourSurface(5) As CubeSurfaceClass
NeibourSurface()的索引從0~5依次指示當(dāng)前面的頂、底、左、右、前和后。以圖2.1“右面”為例，它的NeibourSurface()
應(yīng)該為
NeibourSurface(0)：頂層
NeibourSurface(1)：底層
NeibourSurface(2)：前方
NeibourSurface(3)：后方
NeibourSurface(4)：右側(cè)，每一個(gè)面的“前”就是它自身
NeibourSurface(5)：左側(cè)
但上述是默認(rèn)為"右面"的"上方"就是頂層。所以我們還需要
對(duì)每一個(gè)面的“上方”進(jìn)行嚴(yán)格的定義：
圖2.2 魔方六面的空間位置_平面展開
圖2.3 魔方六面"上方"的方向
由上，我們可以確定各面之間的空間關(guān)系：
Dim TempArray(,) As Integer = {{2, 3, 4, 5, 0, 1},{3, 2, 4, 5, 1, 0},{1, 0, 4, 5, 2, 3},{0, 1, 4, 5, 3, 2},{0, 1, 2, 3, 4, 5},{0, 1, 3, 2, 5, 4}} '空間相鄰關(guān)系矩陣 該矩陣行數(shù)值指某個(gè)面在SurfaceArray()中的索引，列數(shù)表示這個(gè)面相鄰的面在SurfaceArray()的索引。前面提到每一個(gè)面的“前”就是它自身，矩陣的第五列從0依次到5。
在CubeClass類中添加如下方法，并在構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用：
''' <summary>'''初始化各個(gè)表層間的空間相鄰關(guān)系''' </summary>
Public Sub InitSurface()Dim TempArray(,) As Integer = {{2, 3, 4, 5, 0, 1},{3, 2, 4, 5, 1, 0},{1, 0, 4, 5, 2, 3},{0, 1, 4, 5, 3, 2},{0, 1, 2, 3, 4, 5},{0, 1, 3, 2, 5, 4}} '空間相鄰關(guān)系矩陣For i = 0 To 5For j = 0 To 5SurfaceArray(i).NeibourSurface(j) = SurfaceArray(TempArray(i, j))NextNextEnd Sub --------------------------------------------------------------------------------
第三節(jié) 魔方的初始化
魔方（CubeClass)的構(gòu)造函數(shù)：六面的顏色標(biāo)準(zhǔn)：頂-白色，底-黃色，左-橙色，右-紅色，前-綠色，后-藍(lán)色
''' <summary>''' 新建一個(gè)指定階的魔方''' </summary>''' <param name="nRank">指定的階數(shù)</param>Public Sub New(ByVal nRank As Integer)Dim ColorArr() As Color = {Color.White, Color.Yellow, Color.Orange, Color.Red, Color.Green, Color.Blue}For i = 0 To 5SurfaceArray(i) = New CubeSurfaceClass(nRank, i, ColorArr(i))NextCubeRank = nRankInitSurface()End Sub 魔方面（CubeSurfaceClass)的構(gòu)造函數(shù)：
''' <summary>''' 當(dāng)前魔方的階數(shù)''' </summary>Public CubeRank As Integer''' <summary>''' 魔方表層的數(shù)據(jù)''' </summary>Public BlockData(,) As CubeBlockClass''' <summary>''' 當(dāng)前表層的相鄰表層（頂、底、左、右、前和后）''' </summary>Public NeibourSurface(5) As CubeSurfaceClassPublic Index As IntegerPublic Sub New(nRank As Integer, nIndex As Integer, nColor As Color)ReDim BlockData(nRank - 1, nRank - 1)CubeRank = nRankIndex = nIndexDim rnd As New RandomFor i = 0 To nRank - 1For j = 0 To nRank - 1BlockData(i, j) = New CubeBlockClass(i, j)BlockData(i, j).ParentIndex = IndexBlockData(i, j).BlockColor = nColorNextNextEnd Sub
魔方塊（CubeBlockClass)的構(gòu)造函數(shù)：
Public ParentIndex As Integer''' <summary>''' 當(dāng)前塊的顏色''' </summary>Public BlockColor As ColorPublic x As Integer '所在列數(shù)Public y As Integer '所在行數(shù)Public Sub New(nX As Integer, nY As Integer)x = nXy = nYEnd Sub
至此，一個(gè)任意階的魔方已可以被表示，并且在此基礎(chǔ)上將可以實(shí)現(xiàn)魔方的扭動(dòng)邏輯。
以上所述是針對(duì).NET實(shí)現(xiàn)魔方游戲(一)之任意階魔方的表示，希望對(duì)大家有所幫助。
