電腦自動生成數獨遊戲的謎題

要得出所有滿足條件的組合確實不是件容易的事情（主要是很多，列印起來很慢） 。但偶們的目標只是每次能得到一個新的組合，然後從格子裡面隨機遮掉一些數字就可以了。所以只需要在解數獨遊戲演算法的基礎上稍作修改即可。

所以，演算法的步驟是：

1.往第一行或第一列隨機填1-9的數字

2.呼叫解數獨演算法得到一個結果

3.每行隨機遮掉1-8個數字。如果需要較大的難度，也可以將1-8改為2-8或3-8，等等。

以下是console工程的程式碼：

// sudoku.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
// by superarhow([email protected])

#include "stdafx.h"

#include "conio.h"

/***************** 廣告位招租 *********************/

/* 為了程式碼好看^^ */
#define SUCCESS  1
#define _FAILED  0

/* 地圖型別9*9的char，每個char從0-9，0表示待填 */
typedef char MAPTYPE[9][9];
/*  行資料，同時用作“可能性”資料。如LINETYPE a; 當a[0]為真時表示
   當前位置可填1，a[1]為真時表示可填2，以此類推 */
typedef char LINETYPE[9];

typedef void (*ONMAPOKCALLBACK)(MAPTYPE map);

/* 列印地圖 */
void dump_map(MAPTYPE dest)
{
 for ( int j = 0; j < 9; j++ )
 {
  for ( int i = 0; i < 9; i++ )
  {
   printf("%d ", dest[i][j]);
  }
  printf("/n");
 }
 printf("/n");
}

int fill_line(MAPTYPE dest, int line, ONMAPOKCALLBACK callback);

/* 填下一個格子。本行的可能性已在呼叫前算好，要考慮的是列的可能性和九宮格的可能性 */
/* nums_possible : array (0-8) means possible of number (1-9) */
int fill_pos(MAPTYPE dest, LINETYPE nums_possible, int line, int pos, ONMAPOKCALLBACK callback)
{
 if ( pos >= 9 )
 {
  return fill_line(dest, line + 1, callback);
 }
 if ( dest[pos][line] != 0 ) return fill_pos(dest, nums_possible, line, pos + 1, callback);
 for ( int i = 0; i < 9; i++ )
 {
  if ( !nums_possible[i] ) continue;
  /* 檢查本列是否重複 */
  int vetical_failed = 0;
  for ( int j = 0; j < 9; j++ )
   if ( dest[pos][j] == i + 1 )
   {
    vetical_failed = 1;
    break;
   }
  if ( vetical_failed ) continue;
  /* 檢查九宮格是否重複 */
  int nine_failed = 0;
  int m = pos / 3;
  int n = line / 3;
  m *= 3;
  n *= 3;
  for ( int y = n; y < n + 3; y++ )
  {
   for ( int x = m; x < m + 3; x++ )
   {
    if ( dest[x][y] == i + 1 )
    {
     nine_failed = 1;
     break;
    }
   }
   if ( nine_failed ) break;
  }
  if ( nine_failed ) continue;
  /* all ok, try next position */
  dest[pos][line] = i + 1;
  nums_possible[i] = 0;
  if ( fill_pos(dest, nums_possible, line, pos + 1, callback) )
  {
   /* 本行已全部OK，嘗試下一行 */
   if ( fill_line(dest, line + 1, callback) ) return SUCCESS;
   /* 下一行失敗，重新嘗試本位置的剩餘可能性 */
  }
  nums_possible[i] = 1;
  dest[pos][line] = 0;
 }
 return _FAILED;
}

/* 填下一行 */
int fill_line(MAPTYPE dest, int line, ONMAPOKCALLBACK callback)
{
 if ( line >= 9 )
 {
  /* copy map */
  callback(dest);
  return SUCCESS;
 }
 LINETYPE nums;
 LINETYPE saveline;
 /* calc possibility(for the current line) */
 for ( int i = 0; i < 9; i++ ) nums[i] = 1; /* all can be */
 for ( int i = 0; i < 9; i++ )
 {
  char n = dest[i][line];
  /* save line */
  saveline[i] = dest[i][line];
  if ( n != 0 ) nums[n - 1] = 0; /* appears */
 }
 if ( !fill_pos(dest, nums, line, 0, callback) )
 {
  /* restore line */
  for ( int i = 0; i < 9; i++ ) dest[i][line] = saveline[i];
  return _FAILED;
 }
 return SUCCESS;
}

MAPTYPE g_result;

void on_map_ok(MAPTYPE map)
{
 memcpy(g_result, map, sizeof(MAPTYPE));
}

#include "windows.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 MAPTYPE dest;
 memset(dest, 0, sizeof(MAPTYPE));
 srand( GetTickCount() );
 /* 隨機填充第一行 */
 char ch[9] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
 for ( int i = 0; i < 9; i++ )
 {
  int p = rand() % 9;
  char t = ch[p];
  ch[p] = ch[i];
  ch[i] = t;
 }
 for ( int i = 0; i < 9; i++ ) dest[i][0] = ch[i];
 if ( fill_line(dest, 0, on_map_ok) )
 {
  /* 修剪掉一些塊 */
  for ( int i = 0; i < 9; i++ )
  {
   /* 調整n的取值範圍可改變難度 %6 + 3是比較難的 */
   int n = (rand() % 6) + 3;
   for ( int j = 0; j < 9; j++ ) ch[j] = j; /* ch: index to erase */
   for ( int j = 0; j < 9; j++ )
   {
    int p = rand() % 9;
    char t = ch[p];
    ch[p] = ch[i];
    ch[i] = t;
   }
   for ( int j = 0; j < n; j++ ) g_result[ch[j]][i] = 0;
  }
  dump_map(g_result);
 }
 getch();
 return 0;
}