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藍橋杯——數獨

 

題目:

玩家需要根據9×9盤面上的已知數字,推理出所有剩餘空格的數字,並滿足每一行、每一列、每一個同色九宮內的數字均含1-9,不重複。

數獨的答案都是唯一的,所以,多個解也稱為無解。

本圖的數字據說是芬蘭數學家花了3個月的時間設計出來的較難的題目。但對會使用計算機程式設計的你來說,恐怕易如反掌了。

本題的要求就是輸入數獨題目,程式輸出數獨的唯一解。我們保證所有已知資料的格式都是合法的,並且題目有唯一的解。

格式要求,輸入9行,每行9個字元,0代表未知,其它數字為已知。
輸出9行,每行9個數字表示數獨的解。

例如:
輸入(即圖中題目):
005300000
800000020
070010500
400005300
010070006
003200080
060500009
004000030
000009700

程式應該輸出:
145327698
839654127
672918543
496185372
218473956
753296481
367542819
984761235
521839764

import java.util.Scanner;

public class Sudoku {
	static int sudoku[][] = new int[10][10];
	long start;
	long end;


    // 判斷行列是否重複  
    boolean noLcAgain(int l, int c, int num) {  
        int i;  
        // 判斷行是否重複  
        for (i = 1; i <= 9; i++) {  
            if (sudoku[l][i] == num)// 重複返回false  
                return false;  
        }  
        // 判斷列是否重複  
        for (i = 1; i <= 9; i++) {  
            if (sudoku[i][c] == num)// 重複返回false  
                return false;  
        }  
        return true;
    }
    // 不重複時,返回true
        boolean noColorAgain(int l, int c, int num) {  
            int i, j;  
            int i1,j1;  
            if (l>=1&&l<=3) {  
                i1 = 1;  
            } else if(l>=4&&l<=6) {  
                i1 = 4;  
            } else {  
                i1 = 7;  
            }  
              
            if (c>=1&&c<=3) {  
                j1 = 1;  
            } else if(c>=4&&c<=6) {  
                j1 = 4;  
            } else {  
                j1 = 7;  
            }  
              
           for (i = i1; i <= i1+2; i++)  
               for (j = j1; j <= j1+2; j++)  
                   if (sudoku[i][j] == num){ 
                       return false;// 重複返回false  
                   }
           return true;// 不重複時,返回true  
       }
       void print() {  
           for (int i = 1; i <= 9; i++) {  
               for (int j = 1; j <= 9; j++)  
                   System.out.print(sudoku[i][j] + "");  
               System.out.println("\n");  
           }  
       }  
     
       // 深度優先搜尋  
       void dfs(int l, int c) {  
           if (l >= 10) {// 填完數時,打印出來  
               end = System.nanoTime();  
               System.out.println("執行時間:" + (end - start) / Math.pow(10, 9) + "s");  
               print();  
               System.exit(0);  
           }  
     
           int i;  
           if (sudoku[l][c] == 0) {// 該位置未填數字  
              for (i=1;i<=9;i++) {  
                   if(noLcAgain(l, c, i)&&noColorAgain(l, c, i)) {
                       // 要填的i與其它數字不重複  
                	   sudoku[l][c] = i;
                       dfs(l+(c+1)/10, (c+1)%10);  
                   }  
               }  
              sudoku[l][c] = 0;// 重新置0  
           } else {  
               dfs(l+(c+1)/10, (c+1)%10);  
           }  
       } 	

	public static void main(String[] args) {
		Sudoku test = new Sudoku();
		// TODO Auto-generated method stub

		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		for (int i = 1; i <= 9; i++) {  
			String s = scanner.nextLine();  
			for (int j = 0; j < 9; j++) {  
				String s1 = s.charAt(j) + "";  
				sudoku[i][j + 1] = Integer.parseInt(s1);  
				}  
			}  
		test.start = System.nanoTime();  
		test.dfs(1,1);  
		
	}

}