Thistlethwaite 算法中 'cube' 未声明的错误解决方法

在 ThistlethwaiteSolver 的 solveTopCross 函数中，调用了 cube.rotate(UP, CLOCKWISE)，但是函数中并没有声明或定义 cube 变量，因此编译器认为 cube 未被声明过，报错提示 'cube' was not declared in this scope; did you mean 'Cube'?。这是因为您漏写了函数参数或成员变量。

正确的代码应该是将 cube 作为函数参数传入。

例如，您可以在 solveTopCross 函数中添加 Cube& cube 作为参数：

class ThistlethwaiteSolver {
  public:
    // ...
    void solveTopCross(Cube& cube) {
      // ...
    }
  // ...
};

这样，cube 就成为了 solveTopCross 函数的参数，在函数内部可以使用 cube 对象。

完整的代码示例如下：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;

// 定义魔方的颜色
enum Color { RED, BLUE, GREEN, WHITE, YELLOW, ORANGE };

// 定义魔方的转动方式
enum Rotation { CLOCKWISE, COUNTERCLOCKWISE, DOUBLE };

// 定义魔方的状态
struct CubeState {
  Color up[3][3];      // 上层
  Color down[3][3];    // 下层
  Color left[3][3];    // 左层
  Color right[3][3];   // 右层
  Color front[3][3];   // 前层
  Color back[3][3];    // 后层
};

// 定义魔方操作
class Cube {
  public:
    void rotate(Color face, Rotation rotation) {
      // 定义一个临时数组，用于存储需要旋转的面的颜色
      Color temp[3][3];

      // 根据旋转方式调整魔方状态
      switch (face) {
        case RED:
          // 根据旋转方式调整 red 面的状态
          
          break;
        case BLUE:
          // 根据旋转方式调整 blue 面的状态
          
          break;

        case GREEN:
          // 根据旋转方式调整 green 面的状态
          
          break;
        //补全之后的代码，这段代码是使用Thistlethwaite实现魔方的复原
        case WHITE:
          // 根据旋转方式调整 white 面的状态
          
          break;
        case YELLOW:
          // 根据旋转方式调整 yellow 面的状态
          
          break;
        case ORANGE:
          // 根据旋转方式调整 orange 面的状态
          
          break;
          
          break; // 退出switch语句


        default:
          cout << '无效的面颜色' << endl;
          break;
      }
    }

    CubeState getState() const {
      // 创建一个新的 CubeState 对象，用于存储当前魔方状态
      CubeState state;

      // 将当前魔方状态复制到新的 CubeState 对象中
      for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
          state.up[i][j] = up[i][j];
          state.down[i][j] = down[i][j];
          state.left[i][j] = left[i][j];
          state.right[i][j] = right[i][j];
          state.front[i][j] = front[i][j];
          state.back[i][j] = back[i][j];
        }
      }

      // 返回新的 CubeState 对象
      return state;
    }

  private:
    Color up[3][3] = {{YELLOW, YELLOW, YELLOW}, {YELLOW, YELLOW, YELLOW}, {YELLOW, YELLOW, YELLOW}};      // 上层
    Color down[3][3] = {{WHITE, WHITE, WHITE}, {WHITE, WHITE, WHITE}, {WHITE, WHITE, WHITE}};    // 下层
    Color left[3][3] = {{ORANGE, ORANGE, ORANGE}, {ORANGE, ORANGE, ORANGE}, {ORANGE, ORANGE, ORANGE}};    // 左层
    Color right[3][3] = {{RED, RED, RED}, {RED, RED, RED}, {RED, RED, RED}};   // 右层
    Color front[3][3] = {{GREEN, GREEN, GREEN}, {GREEN, GREEN, GREEN}, {GREEN, GREEN, GREEN}};   // 前层
    Color back[3][3] = {{BLUE, BLUE, BLUE}, {BLUE, BLUE, BLUE}, {BLUE, BLUE, BLUE}};    // 后层
};
// Thistlethwaite 算法类
class ThistlethwaiteSolver {
  public:
  void solve(CubeState state) {
    // 使用 Thistlethwaite 算法解决魔方
    // TODO: 实现 Thistlethwaite 算法的解决逻辑
  
    // 第一步：完成顶层十字
    // 找到顶层中心颜色
    Color upCenter = state.up[1][1];
    // 找到与顶层中心颜色相同的边块
    vector<pair<Color, Color>> edges = {{state.front[0][1], state.right[1][0]}, {state.right[0][1], state.back[0][1]}, {state.back[0][1], state.left[1][0]}, {state.left[0][1], state.front[0][1]}};
    pair<Color, Color> targetEdge;
    for (auto edge : edges) {
      if (edge.first == upCenter || edge.second == upCenter) {
        targetEdge = edge;
        break;
      }
    }
    // 如果目标边块已经在顶层，则跳过这一步
    if (targetEdge.first != upCenter && targetEdge.second != upCenter) {
      // 将目标边块移到顶层
      while (targetEdge.first != upCenter) {
        cube.rotate(UP, CLOCKWISE);
        targetEdge = make_pair(cube.getState().front[0][1], cube.getState().right[1][0]);
      }
      // 调整边块位置
      if (targetEdge.second == cube.getState().right[1][0]) {
        cube.rotate(UP, CLOCKWISE);
        cube.rotate(RIGHT, CLOCKWISE);
        cube.rotate(UP, COUNTERCLOCKWISE);
        cube.rotate(RIGHT, COUNTERCLOCKWISE);
      } else {
        cube.rotate(UP, COUNTERCLOCKWISE);
        cube.rotate(LEFT, COUNTERCLOCKWISE);
        cube.rotate(UP, CLOCKWISE);
        cube.rotate(LEFT, CLOCKWISE);
      }
      // 调整顶层边块朝向
      targetEdge = make_pair(cube.getState().front[0][1], cube.getState().right[1][0]);
      if (targetEdge.first != upCenter) {
        cube.rotate(UP, CLOCKWISE);
        cube.rotate(RIGHT, CLOCKWISE);
        cube.rotate(UP, COUNTERCLOCKWISE);
        cube.rotate(RIGHT, COUNTERCLOCKWISE);
        cube.rotate(UP, COUNTERCLOCKWISE);
        cube.rotate(FRONT, COUNTERCLOCKWISE);
        cube.rotate(UP, CLOCKWISE);
        cube.rotate(FRONT, CLOCKWISE);
      }
    }
    // 第二步：完成顶层角块
    // TODO: 实现完成顶层角块的逻辑
  
    // 第三步：完成中层
    // TODO: 实现完成中层的逻辑
  
    // 第四步：完成底层十字
    // TODO: 实现完成底层十字的逻辑
  
    // 第五步：完成底层角块
    // TODO: 实现完成底层角块的逻辑
  
    // 第六步：完成魔方
    // TODO: 实现完成魔方的逻辑
  }
  
  void solveTopCross(Cube& cube) {
    // 定义一个数组，存储需要旋转的面和旋转方式
    pair<Color, Rotation> moves[] = {
      {GREEN, CLOCKWISE},
      {GREEN, DOUBLE},
      {GREEN, COUNTERCLOCKWISE},
      {BLUE, CLOCKWISE},
      {BLUE, DOUBLE},
      {BLUE, COUNTERCLOCKWISE},
      {ORANGE, CLOCKWISE},
      {ORANGE, DOUBLE},
      {ORANGE, COUNTERCLOCKWISE},
      {RED, CLOCKWISE},
      {RED, DOUBLE},
      {RED, COUNTERCLOCKWISE}
    };
  
    // 遍历所有可能的旋转方式，直到顶层十字完成
    for (int i = 0; i < 12; i++) {
      // 获取当前魔方状态
      CubeState state = cube.getState();
  
      // 获取需要旋转的面和旋转方式
      Color face = moves[i].first;
      Rotation rotation = moves[i].second;
  
      // 执行旋转操作
      cube.rotate(face, rotation);
  
      // 判断是否完成顶层十字
      if (state.up[0][1] == YELLOW && state.up[1][0] == YELLOW && state.up[1][2] == YELLOW && state.up[2][1] == YELLOW) {
        break;
      }
    }
  }
};

int main() {
  // 创建魔方对象
  Cube cube;

  // 获取初始魔方状态
  CubeState initialState = cube.getState();

  // 创建 ThistlethwaiteSolver 对象
  ThistlethwaiteSolver solver;

  // 使用 Thistlethwaite 算法解决魔方
  solver.solve(initialState);

  return 0;
}

注意：

• 在 solve 函数中，cube 对象是在 main 函数中创建的，所以需要将 cube 对象作为参数传递给 solveTopCross 函数。
• 这里使用了引用传递 Cube& cube，这样可以避免在函数内部复制整个 cube 对象，提高效率。

通过以上修改，solveTopCross 函数就可以正确地访问 cube 对象，并执行旋转操作了。