完美的立方体字符串

立方体字符串是由等距离方格组成的字符串，可以用于图形化呈现数据或进行密码学编码等各种应用。完美的立方体字符串指的是任意两个正交平面上的切片都是完美的正方形。

程序实现

在 Python 中，我们可以使用 numpy 和 matplotlib 库来生成和可视化立方体字符串。下面是一个简单的代码示例：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def generate_cube_string(n):
    '''
    生成 n x n x n 的立方体字符串
    '''
    data = np.random.randint(0, 2, size=(n, n, n))
    return data

def plot_cube_slice(data):
    '''
    绘制立方体字符串的两个正交平面切片
    '''
    plt.subplot(121)
    plt.imshow(data[:, :, n//2], cmap='gray', interpolation='nearest')
    plt.title('YZ plane')
    plt.subplot(122)
    plt.imshow(data[n//2, :, :], cmap='gray', interpolation='nearest')
    plt.title('XY plane')
    plt.show()

n = 10
data = generate_cube_string(n)
plot_cube_slice(data)

该程序先定义了 generate_cube_string(n) 函数，用于生成 n x n x n 的立方体字符串。该函数内部使用 numpy 库生成随机的 0 或 1 值矩阵，表示立方体字符串中每个方格的状态。

接着定义了 plot_cube_slice(data) 函数，用于绘制立方体字符串在 YZ 和 XY 两个正交平面的切片图像。该函数使用 matplotlib 库的 imshow 方法绘制图像，并且使用 gray 色彩映射和最邻近插值算法，使得图像更加逼真。

最后，调用 generate_cube_string(n) 函数生成立方体字符串，将其作为参数传递给 plot_cube_slice(data) 函数，即可绘制立方体字符串的两个正交平面切片。在本例中，我们将立方体字符串设置为了 10 x 10 x 10 的大小。

参考资料

1. NumPy User Guide, https://numpy.org/doc/stable/user/index.html
2. Matplotlib User Guide, https://matplotlib.org/stable/users/index.html