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c++实现的简单数独策画器
添加时间:2013-5-30 点击量:日常平凡挺喜好写小法度的,然则不知道写啥,无意看到关于数独的消息,感觉用小法度实现再合适不过了,网上一搜,有道理,有法度,然则没有找到优良的代码,干脆本身写了一个,固然也不优良,起码本身看得懂。
道理:
1、每个格子可所以1-9的数,n行m列的数断定后,则第n行,第m列,nm地点的”宫“里其他的格子就不克不及是这个数了。
2、刚开端每个格子都有9个”候选数“,慢慢把初始数据添加到终极的格子中,并把响应的格子中的候选数更新,如1所说。
3、开端策画,选出候选数起码的格子,对这些数迭代测试,如把候选数中的第1个添加到终极的格子中。和2一样更新其他格子的候选数列表。
4、3之后天然还是3,所以把3实现为递归要简单一些。并且推敲到本题实际景象最多递归81层,不会栈溢出。并且递归本身还保存了后续所需数据,简化了操纵。
代码注释:
g_currentIndex:格子中已经断定成果的个数(添加到格子中的数的个数,递归的深度),索引默示的,所以0代表已添加1个。
g_affectedFlags:位标记,某次添加数据是否对格子产生影响,回退操纵要应用。
g_candidate:每个格子的候选列表,用bitset的索引默示。第n位为1,代表n是候选数。
g_candidateNum:每个格子的候选个数,为什么不消bitset的count呢?因为速度太慢。
成果截图:
源码:
#include<iostream>
#include<set>
#include<bitset>
#include<cstring>
#include<time.h>
using namespace std;
int g_currentIndex=-1;
bitset<81> g_affectedFlags[9][9];
bitset<10> g_candidate[9][9];
int g_candidateNum[9][9];
int resultNum;
const int maxNum=5;
int g_map[9][9]={
{8,0,0,0,0,0,0,0,0},
{0,0,3,6,0,0,0,0,0},
{0,7,0,0,9,0,2,0,0},
{0,5,0,0,0,7,0,0,0},
{0,0,0,0,4,5,7,0,0},
{0,0,0,1,0,0,0,3,0},
{0,0,1,0,0,0,0,6,8},
{0,0,8,5,0,0,0,1,0},
{0,9,0,0,0,0,4,0,0},
};
void AddElement(int row,int column,int num)
{
++g_currentIndex;
g_map[row][column]=num;
int old;
for(int i=0;i<9;++i)
{
if(g_map[row][i]==0 && g_candidate[row][i].test(num))
{
g_candidate[row][i].reset(num);
--g_candidateNum[row][i];
g_affectedFlags[row][i].set(g_currentIndex);
}
if(g_map[i][column]==0 && g_candidate[i][column].test(num))
{
g_candidate[i][column].reset(num);
--g_candidateNum[i][column];
g_affectedFlags[i][column].set(g_currentIndex);
}
}
int palaceRow=row>2?(row>5?6:3):0;
int palaceColumn=column>2?(column>5?6:3):0;
for(int i=0;i<3;++i)
{
for(int j=0;j<3;++j)
{
row=palaceRow+i;
column=palaceColumn+j;
if(g_map[row][column]==0 && g_candidate[row][column].test(num))
{
g_candidate[row][column].reset(num);
--g_candidateNum[row][column];
g_affectedFlags[row][column].set(g_currentIndex);
}
}
}
}
void RecoverElement(int row,int column,int num)
{
g_map[row][column]=0;
for(int i=0;i<9;++i)
{
if(g_map[row][i]==0 && g_affectedFlags[row][i].test(g_currentIndex))
{
g_candidate[row][i].set(num);
++g_candidateNum[row][i];
g_affectedFlags[row][i].reset(g_currentIndex);
}
if(g_map[i][column]==0 && g_affectedFlags[i][column].test(g_currentIndex))
{
g_candidate[i][column].set(num);
++g_candidateNum[i][column];
g_affectedFlags[i][column].reset(g_currentIndex);
}
}
int palaceRow=row>2?(row>5?6:3):0;
int palaceColumn=column>2?(column>5?6:3):0;
for(int i=0;i<3;++i)
{
for(int j=0;j<3;++j)
{
row=palaceRow+i;
column=palaceColumn+j;
if(g_map[row][column]==0 && g_affectedFlags[row][column].test(g_currentIndex))
{
g_candidate[row][column].set(num);
++g_candidateNum[row][column];
g_affectedFlags[row][column].reset(g_currentIndex);
}
}
}
--g_currentIndex;
}
void Init()
{
for(int i=0;i<9;++i)
{
for(int j=0;j<9;++j)
{
g_candidate[i][j].set();
g_candidateNum[i][j]=10;
}
}
for(int i=0;i<9;++i)
{
for(int j=0;j<9;++j)
{
if(g_map[i][j]!=0)
AddElement(i,j,g_map[i][j]);
}
}
}
bool FindBest(int &row,int &column)
{
int min=999;
for(int i=0;i<9;++i)
{
for(int j=0;j<9;++j)
{
if(g_map[i][j]==0 && g_candidateNum[i][j]>1 && g_candidateNum[i][j]<min)
{
row=i;
column=j;
min=g_candidateNum[i][j];
}
}
}
if(min==999)
return false;
return true;
}
bool CheckResult()
{
set<int> elements;
set<int> elements2;
for(int i=0;i<9;++i)
{
for(int j=0;j<9;++j)
{
elements.(g_map[i][j]);
elements2.(g_map[j][i]);
}
if(elements.size()!=9)
return false;
if(elements2.size()!=9)
return false;
elements.clear();
elements2.clear();
}
elements.clear();
int row,column;
for(int i=0;i<3;++i)
{
for(int j=0;j<3;++j)
{
row=i3;
column=j3;
for(int k=0;k<9;++k)
{
elements.(g_map[row+k/3][column+k%3]);
}
if(elements.size()!=9)
return false;
elements.clear();
}
}
return true;
}
void OutputResult()
{
cout<<endl;
for(int i=0;i<9;++i)
{
for(int j=0;j<9;++j)
{
cout<<g_map[i][j]<< ;
}
cout<<endl;
}
}
bool Try()
{
int row,column;
if(!FindBest(row,column))
return true;
for(int i=1;i<10;++i)
{
if(!g_candidate[row][column].test(i))
continue;
AddElement(row,column,i);
if(Try())
{
if(g_currentIndex==80 && CheckResult())
{
cout<<endl<<Result:<<++resultNum<<endl;
OutputResult();
if(resultNum>=maxNum)
return false;
}
}
else
return false;
RecoverElement(row,column,i);
}
return true;
}
int main()
{
double start,end,cost;
start=clock();
Init();
Try();
if(resultNum)
cout<<endl<<OK!<<endl;
else
cout<<endl<<Wrong Input!<<endl;
end=clock();
cost=end-start;
cout<<Costed time:<<cost<<ms<<endl;
char c;
cin>>c;
return 0;
}其他:
小我感觉这种办法已经到了速度的极限,高手的代码竟然可以或许达到几十毫秒,默示自叹不如!
我用的例子是”史上最难数独“,确切只有一个解,代码中maxNum可以限制显示成果数量。
附其他高手的截图一张:
我们永远不要期待别人的拯救,只有自己才能升华自己。自己已准备好了多少容量,方能吸引对等的人与我们相遇,否则再美好的人出现、再动人的事情降临身边,我们也没有能量去理解与珍惜,终将擦肩而过。—— 姚谦《品味》