1  Le sujet, en bref

• construire le cube ;
  
  
• pouvoir tourner chacune de ses faces, dans le sens des aiguilles d'une montre.

2  Le Rubik's cube

3  Choix de conception

3.1  Pour parler du cube

3.2  La classe RubiksCube

3.2.1  Les méthodes publiques

• RubiksCube () : le constructeur.
  
  
• void setInitialState () : remet le cube dans son état initial (face <<front>> en rouge, etc.---voir ci-dessus).
  
  
• void T() : effectue un pivotage de la face du dessus (<<top>>) dans le sens des aiguilles d'une montre.
  
  
• void D() : effectue un pivotage de la face du dessous (<<down>>) dans le sens des aiguilles d'une montre.
  
  
• void F() : effectue un pivotage de la face du devant (<<front>>) dans le sens des aiguilles d'une montre.
  
  
• void B() : effectue un pivotage de la face de derrière (<<back>>) dans le sens des aiguilles d'une montre.
  
  
• void L() : effectue un pivotage de la face de gauche (<<left>>) dans le sens des aiguilles d'une montre.
  
  
• void R() : effectue un pivotage de la face de gauche (<<right>>) dans le sens des aiguilles d'une montre.
  
  
• boolean isInInitialState () : teste si le cube est dans son état initial (face <<front>> en rouge, etc.---voir ci-dessus).
  
  
• String toString() : fournit une description de l'état courant du cube.

3.2.2  L'implantation

  private Piece[][][] cube ;

  cube = new Piece[3][3][3] ;

3.3  La classe Piece

3.4  Le principe d'implantation

1. • déplacer les pièces des coins, dans le sens des aiguilles d'une montre ; i.e., par exemple, la pièce du coin <<front-left-top>> vient au coin <<front-right-top>> du cube ;
     
     
   • idem pour les pièces en arête : par exemple, la pièce en <<front-top>> vient en <<front-right>>.
   
   
   
2. demander à chacune des pièces de la face (sauf éventuellement celle du centre) de pivoter sur elle-même, d'un quart de tour dans le sens des aiguilles d'une montre, par rapport à sa face <<front>>.

3.5  Repère dans l'espace

4  Comment devrait se comporter votre programme

public class TestRubiksCube {
  // Test de la classe RubiksCube :

  public static void main( String [] args)
  {
    RubiksCube cube = new RubiksCube() ;

    System.out.println(cube) ;
    cube.F() ;
    System.out.println("\n") ;
    System.out.println(cube) ;

    System.out.println("\n") ;
    System.out.println("Returned to initial state after " +
                    + countFTTBDDLL()
                    + " instances of FTTBDDLL.") ;
  }

  public static int countFTTBDDLL() {
    RubiksCube c = new RubiksCube() ;
    c.F() ; c.T() ; c.T() ; c.B() ; c.D() ; c.D() ; c.L() ; c.L() ;
    int k = 1 ;

    while (!c.isInInitialState())
    {
      c.F() ; c.T() ; c.T() ; c.B() ; c.D() ; c.D() ; c.L() ; c.L() ;
      k++ ;
    }
    return k ;
  }
}

   |OOO|
   |OOO|
   |OOO|
    --- 
   |BBB|
   |BBB|
   |BBB|
    --- 
WWW|RRR|YYY
WWW|RRR|YYY
WWW|RRR|YYY
    --- 
   |GGG|
   |GGG|
   |GGG|




   |OOO|
   |OOO|
   |OOO|
    --- 
   |BBB|
   |BBB|
   |WWW|
    --- 
WWG|RRR|BYY
WWG|RRR|BYY
WWG|RRR|BYY
    --- 
   |YYY|
   |GGG|
   |GGG|




Returned to initial state after 140 instances of FTTBDDLL.

5  Conseils pour la méthodologie

6  Ce qu'il faut rendre

• 
  
  Le listing du programme, avec des commentaires.
  
  
• Un petit jeu d'essai, comprenant au moins le cas du test testFTTBDDLL() ci-dessus.

classes: 
    CapitalizedWithInternalWordsAlsoCapitalized 
constants (finals): 
    UPPER_CASE_WITH_UNDERSCORES 
private or protected: (pick one!) 
    firstWordLowerCaseButInternalWordsCapitalized OR 
    trailingUnderscore_, OR 
    thisVar (i.e. prefix with this), OR 
    myVar (i.e. prefix with my), OR 
    fVar (i.e. prefix with f) 
static private or protected: 
    firstWordLowerCaseButInternalWordsCapitalized OR 
    twoTrailingUnderscores__ 
local variables: 
    firstWordLowerCaseButInternalWordsCapitalized OR 
    lower_case_with_underscores 
methods: 
    firstWordLowerCaseButInternalWordsCapitalized() 

class Colour{private String name;private Colour(String s){name=s;}
public static final Colour WHITE=new Colour("W");
public static final Colour YELLOW=new Colour("Y");
public static final Colour RED=new Colour("R");
public static final Colour ORANGE=new Colour("O");
public static final Colour BLUE=new Colour("B");
public static final Colour GREEN=new Colour("G");
public static final Colour GREY=new Colour("*");
public boolean equals(Colour col2){return name.equals(col2.name);}
public String toString(){return name;}}

7  Indications

• la classe Face définissant les 6 faces d'un cube :
  

  class Face {
    
    private Face() { ; }
  
    public static final Face TOP   = new Face() ;
    public static final Face DOWN  = new Face() ;
    public static final Face FRONT = new Face() ;
    public static final Face BACK =  new Face() ;
    public static final Face LEFT  = new Face() ;
    public static final Face RIGHT = new Face() ;
  
    public boolean equals(Face f) {
      return (this == f) ;
    }
  }
  

• la classe Colour définissant les couleurs possibles pour la face d'une pièce ou du cube :
  

  class Colour {
    private String name ;
  
    private Colour(String s) {
      name = s ;
    }
  
    public static final Colour WHITE  = new Colour("W");
    public static final Colour YELLOW = new Colour("Y");
    public static final Colour RED    = new Colour("R");
    public static final Colour ORANGE = new Colour("O");
    public static final Colour BLUE   = new Colour("B");
    public static final Colour GREEN  = new Colour("G");
  
    public static final Colour GREY   = new Colour("*");
      // the default colour
  
    public boolean equals(Colour col2) {
      return name.equals(col2.name) ;
    }
  
    public String toString() {
      return name ;
    }
  }
  

• une classe Axis qui peut servir pour établir un repère pour les 3 dimensions du cube et/ou les 3 dimensions d'une pièce :
  

  class Axis {
    public static final int XAXIS = 0 ;
    public static final int YAXIS = 1 ;
    public static final int ZAXIS = 2 ;
  }
  

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