Open USP Tukubaiシンプルレシピ Part1 テキスト編 （後半・ルービックキューブをつくる など）
Tukubai、それはシェルスクリプトの使い易さを加速させるコマンド群。
前号では、そのオープン版“Open usp Tukubai”を紹介したが、やり残したことがあった。
豊富なレシピの紹介である。
そこで今号と次号の二回に渡り、Tukubaiの、特に実際のコーディングスタイルが分かり易いレシピを特集する。
「シェルスクリプトとは、僅かなコマンドの追加で、こんなにも応用の効く言語になるのか!」と、あなたはきっと驚くことだろう。
written by USPマガジン編集部
本記事は、USP MAGAZINE vol.5(2012年夏号)掲載記事のWEB再録記事(後半部分)です。
前半はこちら→シェルスクリプトに何でもおまかせ Open USP Tukubaiシンプルレシピ Part1 テキスト編 （前半）
本記事掲載のUSP MAGAZINE vol.5は以下リンク先でご購入できます。
レシピ２ ルービックキューブを作る。
問題
Tukubai はシェルスクリプトをデータベース言語化させるためだけのコマンドセットではないというが、それならもっと一般的な例は無いのか。
数理的な操作の様子が伺えるコードが見てみたい。例えば、何らかの科学技術計算を行っているプログラムであれば、それがわかりやすいと思うのだが。
解答
実際に科学技術計算にも利用しているのだが、そのような例は専門分野の知識から解説しなければならない。
そこでここでは専門分野知識の解説が不要なゲームのレシピを紹介しよう。数学パズル的要素が強いゲームであれば、数理的な操作も見え易いからだ。
■ サンプルプログラム
そこでルービックキューブ（3 × 3 のオーソドックスなもの）を作ってみた。
ルービックキューブは、立方体の一面が一つの行列に対応した6 つの行列であると見なせる。キューブを動かすと、その行列のうちの一つで± 90°回転が発生し、それに伴って隣接する4 つの面に相当する行列の一部要素が、別の行列に移動する。この動きを、シミュレートしようというものである。
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#!/bin/bash # # ３ｘ３ルービックキューブ # Written by N.Tounaka(xxxxxxx@usp-lab.com) # Date : 5 Jun.2012 # Arranged by USP MAGAZINE(xxx@usp-lab.com) # Date : 6 Jun.2012 # Ｕ # 立方体(６面体）の展開図＝ＬＦＲＢ # Ｄ # F:fore B:back U:up D:down R:right L:left # # 関数ｆ：面Ｆを時計回り（右９０度回転） # 関数Ｆ：面Ｆを反時計回り（左９０度回転） # 変数定義(一時ファイルパス/着色データ) tmp=tmp F=`printf '\033[43mF\033[00m'` U=`printf '\033[46mU\033[00m'` R=`printf '\033[41mR\033[00m'` B=`printf '\033[45mB\033[00m'` D=`printf '\033[44mD\033[00m'` L=`printf '\033[42mL\033[00m'` # 関数のインクルード source rubik-cube.func # 初期化/シャッフル/答え作り(シャッフルの逆操作を記録) init rand ${1-=10} 2> $tmp-ans ans=$(tac $tmp-ans | yarr -d | tr a-zA-Z A-Za-z) # ゲームの開始 n=1 while true; do echo " Fore Up Right Back Down Left" echo " ---------------------------------------------" ycat -3 F U R B D L | ycat /dev/null - | sed -e "s/F/$F/g; s/U/$U/g; s/R/$R/g" \ -e "s/B/$B/g; s/D/$D/g; s/L/$L/g" echo "<-f F-> <-u U-> <-r R-> <-b B-> <-d D-> <-l L->" echo -n "${ans}[$n]> " read -n 1 scr echo [ "$scr" = "q" ] && break eval ${scr} 2> /dev/null n=$((n+1)) done rm F B U D R L $tmp-* exit 0 |
リスト３．rubik-cube.func : ルービックキューブプログラム（ファイル2・関数定義）
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# RUBIK-CUBE エンジン # # Written by N.Tounaka(xxxxxxx@usp-lab.com) # Date : 5 Jun.2012 # Arranged by USP MAGAZINE(xxx@usp-lab.com) # Date : 6 Jun.2012 init () # 色が揃ったキューブをセットする { for surf in F U B D R L; do yes "$surf" | head -9 | yarr -3 > $surf done } r () # Ｒ面(Right)の９０度時計回り { self 3 F | cat > $tmp-f self 3 U | tac > $tmp-u self 1 B | cat > $tmp-b self 1 D | tac > $tmp-d delf 3 F | ycat - $tmp-d > $tmp-w; mv $tmp-w F delf 3 U | ycat - $tmp-f > $tmp-w; mv $tmp-w U delf 1 B | ycat $tmp-u - > $tmp-w; mv $tmp-w B delf 1 D | ycat $tmp-b - > $tmp-w; mv $tmp-w D tateyoko R | self 3 2 1 > $tmp-w; mv $tmp-w R } R () # Ｒ面(Right)の９０度反時計回り { self 3 F | tac > $tmp-f self 3 U | cat > $tmp-u self 1 B | tac > $tmp-b self 1 D | cat > $tmp-d delf 3 F | ycat - $tmp-u > $tmp-w; mv $tmp-w F delf 3 U | ycat - $tmp-b > $tmp-w; mv $tmp-w U delf 1 B | ycat $tmp-d - > $tmp-w; mv $tmp-w B delf 1 D | ycat $tmp-f - > $tmp-w; mv $tmp-w D tateyoko R | tac > $tmp-w; mv $tmp-w R } l () # Ｌ面(Left)の９０度時計回り { self 1 F | tac > $tmp-f self 1 U | cat > $tmp-u self 3 B | tac > $tmp-b self 3 D | cat > $tmp-d delf 1 F | ycat $tmp-u - > $tmp-w; mv $tmp-w F delf 1 U | ycat $tmp-b - > $tmp-w; mv $tmp-w U delf 3 B | ycat - $tmp-d > $tmp-w; mv $tmp-w B delf 3 D | ycat - $tmp-f > $tmp-w; mv $tmp-w D tateyoko L | self 3 2 1 > $tmp-w; mv $tmp-w L } L () # Ｌ面(Left)の９０度反時計回り { self 1 F | cat > $tmp-f self 1 U | tac > $tmp-u self 3 B | cat > $tmp-b self 3 D | tac > $tmp-d delf 1 F | ycat $tmp-d - > $tmp-w; mv $tmp-w F delf 1 U | ycat $tmp-f - > $tmp-w; mv $tmp-w U delf 3 B | ycat - $tmp-u > $tmp-w; mv $tmp-w B delf 3 D | ycat - $tmp-b > $tmp-w; mv $tmp-w D tateyoko L | tac > $tmp-w; mv $tmp-w L } f () # Ｆ面(Front)の９０度時計回り { tail -1 U | tarr > $tmp-u self 1 R | yarr > $tmp-r tail -1 D | tarr | tac > $tmp-d self 3 L | yarr | self 3 2 1 > $tmp-l ctail -1 U | cat - $tmp-l > $tmp-w; mv $tmp-w U delf 1 R | ycat $tmp-u - > $tmp-w; mv $tmp-w R ctail -1 D | cat - $tmp-r > $tmp-w; mv $tmp-w D delf 3 L | ycat - $tmp-d > $tmp-w; mv $tmp-w L tateyoko F | self 3 2 1 > $tmp-w; mv $tmp-w F } F () # Ｆ面(Front)の９０度反時計回り { tail -1 U | tarr | tac > $tmp-u self 1 R | yarr > $tmp-r tail -1 D | tarr > $tmp-d self 3 L | yarr | self 3 2 1 > $tmp-l ctail -1 U | cat - $tmp-r > $tmp-w; mv $tmp-w U delf 1 R | ycat $tmp-d - > $tmp-w; mv $tmp-w R ctail -1 D | cat - $tmp-l > $tmp-w; mv $tmp-w D delf 3 L | ycat - $tmp-u > $tmp-w; mv $tmp-w L tateyoko F | tac > $tmp-w; mv $tmp-w F } b () # Ｂ面(Back)の９０度時計回り { head -1 U | tarr | tac > $tmp-u self 1 L | yarr | self 3 2 1 > $tmp-l head -1 D | tarr > $tmp-d self 3 R | yarr > $tmp-r tail -n +2 U | cat $tmp-r - > $tmp-w; mv $tmp-w U delf 1 L | ycat $tmp-u - > $tmp-w; mv $tmp-w L tail -n +2 D | cat $tmp-l - > $tmp-w; mv $tmp-w D delf 3 R | ycat - $tmp-d > $tmp-w; mv $tmp-w R tateyoko B | self 3 2 1 > $tmp-w; mv $tmp-w B } B () # Ｂ面(Back)の９０度反時計回り { head -1 U | tarr > $tmp-u self 1 L | yarr | self 3 2 1 > $tmp-l head -1 D | tarr | tac > $tmp-d self 3 R | yarr > $tmp-r tail -n +2 U | cat $tmp-l - > $tmp-w; mv $tmp-w U delf 1 L | ycat $tmp-d - > $tmp-w; mv $tmp-w L tail -n +2 D | cat $tmp-r - > $tmp-w; mv $tmp-w D delf 3 R | ycat - $tmp-u > $tmp-w; mv $tmp-w R tateyoko B | tac > $tmp-w; mv $tmp-w B } u () # Ｕ面(under)の９０度時計回り { head -1 R > $tmp-r head -1 F > $tmp-f head -1 L > $tmp-l head -1 B > $tmp-b tail -n +2 R | cat $tmp-b - > $tmp-w; mv $tmp-w R tail -n +2 F | cat $tmp-r - > $tmp-w; mv $tmp-w F tail -n +2 L | cat $tmp-f - > $tmp-w; mv $tmp-w L tail -n +2 B | cat $tmp-l - > $tmp-w; mv $tmp-w B tateyoko U | self 3 2 1 > $tmp-w; mv $tmp-w U } U () # Ｕ面(under)の９０度反時計回り { head -1 R > $tmp-r head -1 F > $tmp-f head -1 L > $tmp-l head -1 B > $tmp-b tail -n +2 R | cat $tmp-f - > $tmp-w; mv $tmp-w R tail -n +2 F | cat $tmp-l - > $tmp-w; mv $tmp-w F tail -n +2 L | cat $tmp-b - > $tmp-w; mv $tmp-w L tail -n +2 B | cat $tmp-r - > $tmp-w; mv $tmp-w B tateyoko U | tac > $tmp-w; mv $tmp-w U } d () # Ｄ面(down)の９０度時計回り { tail -1 R > $tmp-r tail -1 F > $tmp-f tail -1 L > $tmp-l tail -1 B > $tmp-b ctail -1 R | cat - $tmp-f > $tmp-w; mv $tmp-w R ctail -1 F | cat - $tmp-l > $tmp-w; mv $tmp-w F ctail -1 L | cat - $tmp-b > $tmp-w; mv $tmp-w L ctail -1 B | cat - $tmp-r > $tmp-w; mv $tmp-w B tateyoko D | self 3 2 1 > $tmp-w; mv $tmp-w D } D () # Ｄ面(down)の９０度反時計回り { tail -1 R > $tmp-r tail -1 F > $tmp-f tail -1 L > $tmp-l tail -1 B > $tmp-b ctail -1 R | cat - $tmp-b > $tmp-w; mv $tmp-w R ctail -1 F | cat - $tmp-r > $tmp-w; mv $tmp-w F ctail -1 L | cat - $tmp-f > $tmp-w; mv $tmp-w L ctail -1 B | cat - $tmp-l > $tmp-w; mv $tmp-w B tateyoko D | tac > $tmp-w; mv $tmp-w D } # ランダムに指定回数キューブを回転させる rand () { func=(f F b B u U d D r R l L) for((i=0; i<$1; i++)); do proc=${func[$((${RANDOM}%12))]} echo $proc 1>&2 # 手続きを保存する eval $proc # 関数の実行 done } |