POJ2676-Sudoku(数独)
想了好久没想到好的解决办法,参考了 http://user.qzone.qq.com/289065406/blog/1303713313
大致题意:
九宫格问题,也有人叫数独问题
把一个9行9列的网格,再细分为9个3*3的子网格,要求每行、每列、每个子网格内都只能使用一次1~9中的一个数字,即每行、每列、每个子网格内都不允许出现相同的数字。
0是待填位置,其他均为已填入的数字。
要求填完九宫格并输出(如果有多种结果,则只需输出其中一种)
如果给定的九宫格无法按要求填出来,则输出原来所输入的未填的九宫格
解题思路:
DFS试探,失败则回溯
用三个数组进行标记每行、每列、每个子网格已用的数字,用于剪枝
bool row[10][10]; //row[i][x] 标记在第i行中数字x是否出现了
bool col[10][10]; //col[j][y] 标记在第j列中数字y是否出现了
bool grid[10][10]; //grid[k][x] 标记在第k个3*3子格中数字z是否出现了
row 和 col的标记比较好处理,关键是找出grid子网格的序号与 行i列j的关系
即要知道第i行j列的数字是属于哪个子网格的
首先我们假设子网格的序号如下编排:
由于1<=i、j<=9,我们有: (其中“/”是C++中对整数的除法)
令a= i/3 , b= j/3 ,根据九宫格的 行列 与 子网格 的 关系,我们有:
不难发现 3a+b=k
即 3*(i/3)+j/3=k
又我在程序中使用的数组下标为 1~9,grid编号也为1~9
因此上面的关系式可变形为 3*((i-1)/3)+(j-1)/3+1=k
有了这个推导的关系式,问题的处理就变得非常简单了,直接DFS即可
//Memory Time
//216K 422MS #include<iostream>
using namespace std;
//纵x 行y 即x行y列
int map[10][10]; //九宫格 bool row[10][10]; //row[i][x] 标记在第i行中数字x是否出现了
bool col[10][10]; //col[j][y] 标记在第j列中数字y是否出现了
bool grid[10][10]; //grid[k][x] 标记在第k个3*3子格中数字z是否出现了 //(这里说明的字母不代表下面程序中的变量) bool DFS(int x,int y)
{ //满足的条件是:找到最后一个 如果是true 那回溯上来都会是true 这是成立的情况 如果在中间出现false
//就要往前回溯 换个数字试试;
//成功的条件是
if(x==10)return true;//前面所有都满足了 已经没得找了
bool flag=false;
if(map[x][y]){
//if(x<9)DFS(x+1,y); //这样找的话会重复
//else if(y<9)DFS(x,y+1);
//所以我们一行一行找
if(y<9)
flag= DFS(x,y+1);
else flag=DFS(x+1,1);
return flag;//回溯 成功返回TRUE
}
else {
int k=3*((x-1)/3)+(y-1)/3+1; //k为第几个子方格
for(int i=1;i<=9;i++) //枚举数字1~9填空
{
if(row[x][i]==false&&col[y][i]==false&&grid[k][i]==false){
map[x][y]=i;
row[x][i]=true;
col[y][i]=true;
grid[k][i]=true;
//继续下找
if(y<9)
flag =DFS(x,y+1);
else flag=DFS(x+1,1);
if(flag==false){//不满足就原路返回
map[x][y]=0;
row[x][i]=false;
col[y][i]=false;
grid[k][i]=false;
}
else return true; } }
}
return false; //所有数字试过都不行的话
} int main()
{
int test;
int i,j;
char MAP[10][10];
cin>>test;
while(test--)
{
/*Initial*/ memset(row,false,sizeof(row));
memset(col,false,sizeof(col));
memset(grid,false,sizeof(grid)); /*Input*/
for(i=1;i<=9;i++)
for(j=1;j<=9;j++)
{
cin>>MAP[i][j]; //只能输入字符
map[i][j]=MAP[i][j]-'0';
if(map[i][j])//记录
{
int k=3*((i-1)/3)+(j-1)/3+1;
row[i][ map[i][j] ]=true;
col[j][ map[i][j] ]=true;
grid[k][ map[i][j] ]=true;
}
} /*Fill the Sudoku*/
DFS(1,1); for(i=1;i<=9;i++)
{
for(j=1;j<=9;j++)
cout<<map[i][j];
cout<<endl;
}
}
return 0;
}
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