【演算法】有效的數獨
阿新 • • 發佈:2018-11-18
【注:題目來源leetcode】
題目:
判斷一個 9x9 的數獨是否有效。只需要根據以下規則,驗證已經填入的數字是否有效即可。
- 數字 1-9 在每一行只能出現一次。
- 數字 1-9 在每一列只能出現一次。
- 數字 1-9 在每一個以粗實線分隔的 3x3 宮內只能出現一次。
上圖是一個部分填充的有效的數獨。
數獨部分空格內已填入了數字,空白格用 '.'
表示。
示例 1:
輸入: [ ["5","3",".",".","7",".",".",".","."], ["6",".",".","1","9","5",".",".","."], [".","9","8",".",".",".",".","6","."], ["8",".",".",".","6",".",".",".","3"], ["4",".",".","8",".","3",".",".","1"], ["7",".",".",".","2",".",".",".","6"], [".","6",".",".",".",".","2","8","."], [".",".",".","4","1","9",".",".","5"], [".",".",".",".","8",".",".","7","9"] ] 輸出: true
示例 2:
輸入: [ ["8","3",".",".","7",".",".",".","."], ["6",".",".","1","9","5",".",".","."], [".","9","8",".",".",".",".","6","."], ["8",".",".",".","6",".",".",".","3"], ["4",".",".","8",".","3",".",".","1"], ["7",".",".",".","2",".",".",".","6"], [".","6",".",".",".",".","2","8","."], [".",".",".","4","1","9",".",".","5"], [".",".",".",".","8",".",".","7","9"] ] 輸出: false 解釋: 除了第一行的第一個數字從 5 改為 8 以外,空格內其他數字均與 示例1 相同。 但由於位於左上角的 3x3 宮內有兩個 8 存在, 因此這個數獨是無效的。
說明:
- 一個有效的數獨(部分已被填充)不一定是可解的。
- 只需要根據以上規則,驗證已經填入的數字是否有效即可。
- 給定數獨序列只包含數字 1-9 和字元
'.'
。 - 給定數獨永遠是 9x9 形式的。
思路:
待處理的問題
- 橫向檢查
- 豎向檢查
- 宮格檢查
- 重複元素檢查
採用儘可能少的時間複雜度處理該問題,解決方法就是巧用一次迴圈實現三個緯度的檢查。
雙重迴圈變數i,j;
1.(i,j)實現橫向檢查,
2.(j,i)實現縱向檢查,
3.(r,c)實現宮格的檢查,r,c由i,j轉換得到,即每完成三行迴圈(i),實現橫向3個宮格的索引。
int r = (i/3)*3 + j/3;
int c = (i%3)*3 + j%3;
// (i/3)*3 確定宮格的首行所在的位置,j/3 確定相對於當前宮格首行的偏移量。
// (i%3)*3 確定宮格的首列所在的位置,j%3 確定相對於當前宮格首列的偏移量。
4. 判斷重複出現的方式可以巧用set資料結構的唯一性進行判斷。
存在則返回錯誤,不存在則存入set。
實現:
C++
class Solution {
public:
bool isValidSudoku(vector<vector<char>>& board) {
for(int i=0; i<9; i++){
set<char> rowset;
set<char> colset;
set<char> cubset;
for(int j=0; j<9; j++){
//橫向檢查
if(board[i][j] != '.'){
if(rowset.count(board[i][j]))
return false;
else
rowset.emplace(board[i][j]);
}
//縱向檢查
if(board[j][i] != '.'){
if(colset.count(board[j][i]))
return false;
else
colset.emplace(board[j][i]);
}
int row = (i/3)*3 + j/3;
int col = (i%3)*3 + j%3;
//宮格檢查
if(board[row][col] != '.'){
if(cubset.count(board[row][col]))
return false;
else
cubset.emplace(board[row][col]);
}
}
}
return true;
}
};