方塊填數



【編程題】(滿分33分)


    “數獨”是當下炙手可熱的智力遊戲。一般認爲它的起源是“拉丁方塊”,是大數學家歐拉於1783年發明的。


    如圖[1.jpg]所示:6x6的小格被分爲6個部分(圖中用不同的顏色區分),每個部分含有6個小格(以下也稱爲分組)。
    
    開始的時候,某些小格中已經填寫了字母(ABCDEF之一)。需要在所有剩下的小格中補填字母。


    全部填好後,必須滿足如下約束:


    1. 所填字母只允許是A,B,C,D,E,F 中的某一個。


    2. 每行的6個小格中,所填寫的字母不能重複。


    3. 每列的6個小格中,所填寫的字母不能重複。


    4. 每個分組(參見圖中不同顏色表示)包含的6個小格中,所填寫的字母不能重複。


    爲了表示上的方便,我們用下面的6階方陣來表示圖[1.jpg]對應的分組情況(組號爲0~5):
000011
022013
221113
243333
244455
445555
 
    用下面的數據表示其已有字母的填寫情況:
02C
03B
05A
20D
35E
53F


    很明顯,第一列表示行號,第二列表示列號,第三列表示填寫的字母。行號、列號都從0開始計算。


    一種可行的填寫方案(此題剛好答案唯一)爲:


E F C B D A
A C E D F B
D A B E C F
F B D C A E
B D F A E C
C E A F B D


    你的任務是:編寫程序,對一般的拉丁方塊問題求解,如果多解,要求找到所有解。


【輸入、輸出格式要求】


    用戶首先輸入6行數據,表示拉丁方塊的分組情況。


    接着用戶輸入一個整數n (n<36), 表示接下來的數據行數


    接着輸入n行數據,每行表示一個預先填寫的字母。


    程序則輸出所有可能的解(各個解間的順序不重要)。


    每個解佔用7行。


    即,先輸出一個整數,表示該解的序號(從1開始),接着輸出一個6x6的字母方陣,表示該解。


    解的字母之間用空格分開。


    如果找不到任何滿足條件的解,則輸出“無解”


    例如:用戶輸入:
000011
022013
221113
243333
244455
445555
6
02C
03B
05A
20D
35E
53F


    則程序輸出:
1
E F C B D A
A C E D F B
D A B E C F
F B D C A E
B D F A E C
C E A F B D


   再如,用戶輸入:
001111
002113
022243
022443
544433
555553
7
04B
05A
13D
14C
24E
50C
51A
    則程序輸出:
1
D C E F B A
E F A D C B
A B F C E D
B E D A F C
F D C B A E
C A B E D F
2
D C E F B A
E F A D C B
A D F B E C
B E C A F D
F B D C A E
C A B E D F
3
D C F E B A
A E B D C F
F D A C E B
B F E A D C
E B C F A D
C A D B F E
4
D C F E B A
B E A D C F
A D C F E B
F B E A D C
E F B C A D
C A D B F E
5
D C F E B A
E F A D C B
A B C F E D
B E D A F C
F D B C A E
C A E B D F
6
D C F E B A
E F A D C B
A B D F E C
B E C A F D
F D B C A E
C A E B D F
7
D C F E B A
E F A D C B
A D B F E C
B E C A F D
F B D C A E
C A E B D F
8
D C F E B A
F E A D C B
A D B C E F
B F E A D C
E B C F A D
C A D B F E
9
D C F E B A
F E A D C B
A F C B E D
B D E A F C
E B D C A F

C A B F D E

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char a[6][6];
int hang[6][6], lie[6][6], zu[6][6];
int ans[6][6];
int count;

void read(){	
	int i, j, t;
	char tmp[4];
	int n;
	memset(ans, -1, sizeof(ans));
	for(i = 0; i < 6; i++){
		for(j = 0; j < 6; j++){
			scanf("%1d", &a[i][j]);
		}
	}
	scanf("%d", &n);
	while(n--){
		int b, c, d;
		scanf("%1d%1d%s", &b, &c, tmp);		
		t = tmp[0] - 'A';
		ans[b][c] = t;
		hang[b][t] = 1;
		lie[c][t] = 1;
		d = a[b][c];
		zu[d][t] = 1;
	}
}

void dfs(int p){
	//printf("%d\n", p);
	int num;
	int i, j, m, n, z;
	if(p > 36)
		return;
	if(p == 36){
		printf("%d\n", ++count);
		for(i = 0; i < 6; i++){
			for(j = 0; j < 5; j++){
				printf("%c ", ans[i][j] + 'A');
			}
			printf("%c\n", ans[i][j] + 'A');
		}
	}
	m = p / 6;
	n = p % 6;
	z = a[m][n];
	if(ans[m][n] == -1){
		for(i = 0; i < 6; i++){
			if(hang[m][i] == 0 && lie[n][i] == 0 && zu[z][i] == 0){
				hang[m][i] = lie[n][i] = zu[z][i] = 1;
				ans[m][n] = i;
				dfs(p + 1);
				ans[m][n] = -1;
				hang[m][i] = lie[n][i] = zu[z][i] = 0; 
			}
		}
	}
	else
		dfs(p + 1);

}
int main(){
//	freopen("in.txt", "r",  stdin);
	read();
	dfs(0);
	return 0;
}







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