# switch_puzzle_solver

**Repository Path**: VerSion20/switch_puzzle_solver

## Basic Information

- **Project Name**: switch_puzzle_solver
- **Description**: 一个现代化的三相开关谜题求解器，支持任意大小的网格，智能求解算法。
- **Primary Language**: Python
- **License**: MIT
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-07-02
- **Last Updated**: 2025-07-02

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 三相开关谜题求解器 🧩

[![Python](https://img.shields.io/badge/Python-3.6+-blue.svg)](https://www.python.org/downloads/)
[![License](https://img.shields.io/badge/License-MIT-green.svg)](LICENSE)
[![Platform](https://img.shields.io/badge/Platform-Windows-lightgrey.svg)](https://www.microsoft.com/windows)

在各类游戏中，经常会遇到解密矩阵，简单的可以通过观察法得到答案，复杂的就需要通过高斯消元法来计算得出结果，但是作为游戏来说，这样有点太累了些吧😂，于是这个程序就这么诞生了。

这是一个现代化的三相开关谜题求解器，采用扁平化设计风格，提供直观的图形用户界面。支持任意大小的网格，智能求解算法，以及详细的操作步骤展示。

## ✨ 功能特点

### 🎨 现代化界面
- **扁平化设计**：采用现代UI设计语言，界面简洁美观
- **微软雅黑字体**：统一的中文字体，显示效果优秀
- **Bootstrap配色**：专业的颜色搭配，视觉层次清晰
- **响应式布局**：自适应窗口大小，支持不同屏幕分辨率

### 🧩 智能求解
- **任意网格大小**：支持1x1到10x10的任意网格
- **多种开关状态**：支持可手动和不可手动操作的开关
- **高斯消元算法**：基于模3运算的高效求解算法
- **详细步骤展示**：完整的求解过程和状态变化

### 🎯 用户友好
- **直观状态选择**：3-3-1布局的彩色按钮网格
- **可视化编辑**：点击网格按钮设置开关状态
- **实时求解**：一键求解，立即获得解决方案
- **错误处理**：智能检测无解情况并提示

## 🎮 游戏规则

三相开关谜题是一个经典的逻辑谜题：

- **开关状态**：每个开关有3种状态（关闭→等待→开启→关闭...）
- **操作规则**：点击一个开关会改变自身及十字相邻开关的状态
- **目标**：将所有开关变为开启状态
- **特殊开关**：不可手动操作的开关只能通过相邻开关联动改变

## 📦 安装与运行

### 方法一：直接运行（推荐）

如果你有Python环境：

```bash
# 克隆项目
git clone https://github.com/yourusername/switch-puzzle-solver.git
cd switch-puzzle-solver

# 安装依赖
pip install numpy

# 运行GUI版本
python switch_puzzle_gui.py

# 或者运行启动脚本
python run_gui.py
```

### 方法二：使用可执行文件

如果没有Python环境，可以直接下载并运行exe文件：

1. 下载 `三相开关谜题求解器.exe`
2. 双击运行即可（无需安装任何依赖）

## 🚀 使用方法

### 1. 设置网格大小
- 在"网格配置"区域设置行数和列数
- 点击"应用新尺寸"按钮

### 2. 设置初始状态
- 在"开关状态"区域选择要设置的状态：
  - **可手动操作**：关闭(1)、等待(2)、开启(3)
  - **不可手动操作**：关闭-不可动(-1)、等待-不可动(-2)、开启-不可动(-3)
  - **无开关(0)**：空白位置
- 点击网格中的按钮设置对应位置的状态

### 3. 求解谜题
- 点击"开始求解"按钮
- 在右侧结果区域查看详细步骤
- 程序会显示每一步的操作和状态变化

### 4. 其他操作
- **清空网格**：一键清空所有设置
- **随机生成**：智能随机生成谜题

## 🔧 开发环境

### 系统要求
- **操作系统**：Windows 10/11（推荐）
- **Python版本**：3.6+
- **依赖库**：
  - `tkinter`（通常随Python安装）
  - `numpy`

### 安装依赖
```bash
pip install numpy
```

## 📦 打包为可执行文件

如果你想将程序打包成exe文件分发给朋友：

### 1. 安装PyInstaller
```bash
pip install pyinstaller
```

### 2. 创建打包脚本
```python
# build_exe.py
import subprocess

cmd = [
    "pyinstaller",
    "--onefile",
    "--windowed", 
    "--name=三相开关谜题求解器",
    "--icon=puzzle-grid.ico",
    "--add-data=README.md;.",
    "--add-data=GUI_README.md;.",
    "--hidden-import=numpy",
    "--hidden-import=tkinter",
    "--clean",
    "switch_puzzle_gui.py"
]

subprocess.run(cmd)
```

### 3. 执行打包
```bash
python build_exe.py
```

打包完成后，exe文件将生成在 `dist/` 目录中。

## 📁 项目结构

```
switch-puzzle-solver/
├── 📄 三相开关谜题求解器.exe    # 可执行文件（打包后）
├── 🎨 puzzle-grid.ico          # 程序图标
├── 🖥️ switch_puzzle_gui.py     # 主GUI程序
├── 🧠 switch_puzzle_solver.py  # 求解器核心算法
├── 🎮 interactive_solver.py    # 交互式求解器
├── 🚀 run_gui.py              # GUI启动脚本
├── 📖 README.md               # 项目说明文档
└── 📋 GUI_README.md           # GUI使用说明
```

## 🧠 算法原理

### 高斯消元法
程序使用基于模3运算的高斯消元法求解：

1. **建模**：将开关状态变化建模为线性方程组
2. **消元**：使用高斯消元法求解方程组
3. **验证**：验证解的正确性并输出操作步骤

### 状态转换
- **可手动开关**：正数状态（1=关闭，2=等待，3=开启）
- **不可手动开关**：负数状态（-1=关闭，-2=等待，-3=开启）
- **无开关**：0状态

## 🤝 贡献指南

欢迎贡献代码！请遵循以下步骤：

1. Fork 本项目
2. 创建特性分支 (`git checkout -b feature/AmazingFeature`)
3. 提交更改 (`git commit -m 'Add some AmazingFeature'`)
4. 推送到分支 (`git push origin feature/AmazingFeature`)
5. 开启 Pull Request

## 📝 更新日志

### v2.0.0 (2024-01-XX)
- ✨ 全新的现代化GUI界面
- 🎨 扁平化设计风格
- 🎯 3-3-1状态选择布局
- 🖼️ 自定义程序图标
- 📦 支持打包为exe文件

### v1.0.0 (2024-01-XX)
- 🧩 基础求解算法
- 🖥️ 命令行界面
- 📊 支持任意网格大小

## 📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证 - 查看 [LICENSE](LICENSE) 文件了解详情。

## 🙏 致谢

- 感谢所有测试和反馈的用户
- 感谢开源社区提供的工具和库
- 特别感谢PyInstaller项目

## 📞 联系方式

- **项目主页**：[GitHub Repository](https://github.com/yourusername/switch-puzzle-solver)
- **问题反馈**：[Issues](https://github.com/yourusername/switch-puzzle-solver/issues)
- **功能建议**：[Discussions](https://github.com/yourusername/switch-puzzle-solver/discussions)

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