數獨模板生成
在網上找了好多的數獨生成演算法發現一個挺好的演算法，然後自己稍微修改了一下，將其改為數獨模板生成工具，用了為我的數獨app生成模板。
本文中用到的數獨生成演算法從網上借鑑而來，但是記不清是哪個網址了，如果此演算法的原作者看到，請海涵！
public class ShuDu {
/** 儲存數字的陣列 */
private static int[][] n = new int[9][9];
/** 生成隨機數字的源陣列，隨機數字從該陣列中產生 */
private static int[] num = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
public static int[][] generateShuDu(){
// 生成數字
for (int i = 0; i < 9; i++) {
// 嘗試填充的數字次數
int time = 0;
// 填充數字
for (int j = 0; j < 9; j++) {
// 產生數字
n[i][j] = generateNum(time);
// 如果返回值為0，則代表卡住，退回處理
// 退回處理的原則是：如果不是第一列，則先倒退到前一列，否則倒退到前一行的最後一列
if (n[i][j] == 0) {
// 不是第一列，則倒退一列
if (j > 0) {
j -= 2;
continue;
} else {// 是第一列，則倒退到上一行的最後一列
i--;
j = 8;
continue;
}
}
// 填充成功
if (isCorret(i, j)) {
// 初始化time，為下一次填充做準備
time = 0;
} else { // 繼續填充
// 次數增加1
time++;
// 繼續填充當前格
j--;
}
}
}
return n;
}
/**
* 是否滿足行、列和3X3區域不重複的要求
*
* @param row
* 行號
* @param col
* 列號
* @return true代表符合要求
*/
private static boolean isCorret(int row, int col) {
return (checkRow(row) & checkLine(col) & checkNine(row, col));
}
/**
* 檢查行是否符合要求
*
* @param row
* 檢查的行號
* @return true代表符合要求
*/
private static boolean checkRow(int row) {
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if (n[row][j] == 0) {
continue;
}
for (int k = j + 1; k < 9; k++) {
if (n[row][j] == n[row][k]) {
return false;
}
}
}
return true;
}
/**
* 檢查列是否符合要求
*
* @param col
* 檢查的列號
* @return true代表符合要求
*/
private static boolean checkLine(int col) {
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if (n[j][col] == 0) {
continue;
}
for (int k = j + 1; k < 9; k++) {
if (n[j][col] == n[k][col]) {
return false;
}
}
}
return true;
}
/**
* 檢查3X3區域是否符合要求
*
* @param row
* 檢查的行號
* @param col
* 檢查的列號
* @return true代表符合要求
*/
private static boolean checkNine(int row, int col) {
// 獲得左上角的座標
int j = row / 3 * 3;
int k = col / 3 * 3;
// 迴圈比較
for (int i = 0; i < 8; i++) {
if (n[j + i / 3][k + i % 3] == 0) {
continue;
}
for (int m = i + 1; m < 9; m++) {
if (n[j + i / 3][k + i % 3] == n[j + m / 3][k + m % 3]) {
return false;
}
}
}
return true;
}
/**
* 產生1-9之間的隨機數字 規則：生成的隨機數字放置在陣列8-time下標的位置，隨著time的增加，已經嘗試過的數字將不會在取到
* 說明：即第一次次是從所有數字中隨機，第二次時從前八個數字中隨機，依次類推， 這樣既保證隨機，也不會再重複取已經不符合要求的數字，提高程式的效率
* 這個規則是本演算法的核心
*
* @param time
* 填充的次數，0代表第一次填充
* @return
*/
private static Random r=new Random();
private static int generateNum(int time) {
// 第一次嘗試時，初始化隨機數字源陣列
if (time == 0) {
for (int i = 0; i < 9; i++) {
num[i] = i + 1;
}
}
// 第10次填充，表明該位置已經卡住，則返回0，由主程式處理退回
if (time == 9) {
return 0;
}
// 不是第一次填充
// 生成隨機數字，該數字是陣列的下標，取陣列num中該下標對應的數字為隨機數字
// int ranNum = (int) (Math.random() * (9 - time));//j2se
int ranNum=r.nextInt(9 - time);//j2me
// 把數字放置在陣列倒數第time個位置，
int temp = num[8 - time];
num[8 - time] = num[ranNum];
num[ranNum] = temp;
// 返回數字
return num[8 - time];
}
public static void main(String[] args) {
int[][] shuDu=generateShuDu();
// 輸出結果
for (int i = 0; i < 9; i++) {
System.out.print("{");
for (int j = 0; j < 9; j++) {
int t=shuDu[i][j];
if(t==1){
System.out.print("\"a\",");
}else if(t==2){
System.out.print("\"b\",");
}else if(t==3){
System.out.print("\"c\",");
}else if(t==4){
System.out.print("\"d\",");
}else if(t==5){
System.out.print("\"e\",");
}else if(t==6){
System.out.print("\"f\",");
}else if(t==7){
System.out.print("\"g\",");
}else if(t==8){
System.out.print("\"h\",");
}else if(t==9){
System.out.print("\"i\",");
}
}
System.out.println("},");
}
}
}
程式執行之後生成一個類似以下陣列的數獨模板
{"a","b","i","g","d","e","c","h","f",},
{"c","h","f","b","a","i","e","d","g",},
{"e","d","g","c","f","h","b","i","a",},
{"d","e","b","a","h","c","g","f","i",},
{"h","i","c","f","g","b","d","a","e",},
{"g","f","a","i","e","d","h","c","b",},
{"i","c","h","e","b","f","a","g","d",},
{"b","g","d","h","i","a","f","e","c",},
{"f","a","e","d","c","g","i","b","h",}
此陣列可作為數獨生成的模板，以降低 app 中數獨生成演算法的難度