[程式設計題]數獨(JAVA)
阿新 • • 發佈:2018-12-30
數獨是一個我們都非常熟悉的經典遊戲,運用計算機我們可以很快地解開數獨難題,現在有一些簡單的數獨題目,請編寫一個程式求解。
輸入描述:
輸入9行,每行為空格隔開的9個數字,為0的地方就是需要填充的。
輸出描述:
輸出九行,每行九個空格隔開的數字,為解出的答案。
分析:
這裡的數獨就是9行9列的陣列,滿足每一行、每一列、每一個粗線宮內的數字均含1-9,不重複。
這裡粗線宮要分清楚,開始我以為是任意的九宮格內的1-9都不重複,實際這裡是自己想複雜了,只需要滿足如下圖所示的陰影區域劃分出的九個宮格1-9不重複就好了,總共就9共宮格,不是自己理解的7*7=49個小宮格,這裡要弄清楚。
解題思路:DFS深度填數檢測+回溯法
1,先把有數字的地方設定標記位為true
2,迴圈遍歷陣列中沒有標記位true的地方,也就是需要填數的地方
如果當前為0,即a[i][j]==0,判斷當前所在的九宮格,然後從數字1-9依次檢測是否在行、列、宮中唯一
滿足唯一的話,則吧數字賦值給a[i][j]=l+1;然後繼續深度遍歷為true的話就返回true,否則回溯a[i][j]==0等
不滿足滿足唯一則判斷下一個數字,直到1-9都判斷不滿足則返回false,會回溯到上一層
如果當前沒有0,說明都已經填滿且符合唯一條件,則返回true;結束
具體程式碼如下;
<pre name="code" class="java">import java.util.Stack; public class Main { public static void main(String[] args) { Scanner sc=new Scanner(System.in); while(sc.hasNextInt()){ int[][]a=new int[9][9]; boolean[][] cols = new boolean[9][9]; boolean[][] rows = new boolean[9][9]; boolean[][] blocks = new boolean[9][9];//九大宮的九個數字 for (int i = 0; i < a.length; i++) { for (int j = 0; j < a.length; j++) { a[i][j]=sc.nextInt(); if(a[i][j]!=0){ int k = i/3*3+ j/3;//劃分九宮格,這裡以行優先,自己也可以列優先 int val=a[i][j]-1; rows[i][val] = true; cols[j][val] = true; blocks[k][val] = true; } } }//資料裝載完畢 DFS(a, cols, rows, blocks); for (int i = 0; i < 9; i++) { for (int j = 0; j < 8; j++) { System.out.print(a[i][j]+" "); } System.out.println(a[i][8]); } } } public static boolean DFS(int[][] a,boolean[][] cols,boolean[][] rows,boolean[][] blocks) { for (int i = 0; i < 9; i++) { for (int j = 0; j < 9; j++) { if(a[i][j]==0){ int k=i/3*3+j/3; for (int l = 0; l < 9; l++) { if(!cols[j][l]&&!rows[i][l]&&!blocks[k][l]){//l對於的數字l+1沒有在行列塊中出現 rows[i][l] = cols[j][l] = blocks[k][l] = true; a[i][j] = 1 + l;//下標加1 if(DFS(a, cols, rows, blocks)) return true;//遞進則返回true rows[i][l] = cols[j][l] = blocks[k][l] = false;//遞進失敗則回溯 a[i][j] = 0; } } return false;//a[i][j]==0時,l發現都不能填進去 }//the end of a[i][j]==0 } } return true;//沒有a[i][j]==0,則返回true } }