一、遊戲介紹:
「數獨sudoku」來自日文,但概念源自「拉丁方塊」,是十八世紀瑞士數學家歐拉發明的。遊戲規則很簡單:在九個九宮格里,填入1到9的數字,讓每個數字在每個行、列及九宮格里都只出現一次。
二、數獨算法主要步驟
1、 出題
(1)靜態數組,數值固定,或採用由用戶輸入方式
(2)電腦出題算法
將一行或者一列隨機填上1-9,生成一個數獨題目
根據第一步生成的數獨題目調用解題函數求解
從解出來的題目中隨機挖空若干個數字(在一定的範圍內,挖空的數字越多,難度越大)
通過以上幾步,就可以生成一個數獨題目了,但有一點需要注意一下,由於題目需要一定隨機性,除了第一步的填充數字外,數獨求解算法也要求具有一定的隨機性。即對於有多個解的數獨程序,不同的時候運行得出來的解也不同。
2、 驗證
驗證每行、每列、每個九宮格里的數字是否唯一
3、 解題:簡單的算法一般採用窮舉+回溯算法
針對爲0的位置嘗試填入1-9數字,同時調用驗證函數
成功則繼續填下一個空位
否則,還原爲0,回溯調用解題函數
當所有空格填完,返回
算法改進:可以採用預先判斷可填值範圍,縮小填值範圍
4、 顯示
就是輸出一個二維數組
三、代碼
C#控制檯代碼
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace solve
{
class Program
{
//出題,採用靜態數組
static int[,] pu = new int[9, 9]
{
{0,0,0,7,2,8,0,0,0},
{0,9,0,0,5,1,6,0,0},
{0,0,0,0,6,0,0,8,2},
{3,0,0,8,0,2,7,0,4},
{1,7,4,0,3,0,0,2,0},
{2,8,0,5,0,0,0,3,0},
{0,1,0,3,0,0,2,0,0},
{0,0,7,0,4,6,0,0,5},
{0,0,6,1,0,0,0,4,9} };
static void Main(string[] args)
{
Show();
GetAnswer(0);
Console.ReadLine();
}
/// <summary>
/// 驗證函數
/// </summary>
/// <param name="i"></param>
/// <param name="j"></param>
/// <returns></returns>
static bool IsValid(int i, int j)
{
int n = pu[i, j];
int[] query = new int[9] { 0, 0, 0, 3, 3, 3, 6, 6, 6 };
int t, u;
//每一行每一列是否重複
for (t = 0; t < 9; t++)
{
if ((t != i && pu[t, j] == n) || (t != j && pu[i, t] == n))
return false;
}
//每個九宮格是否重複
for (t = query[i]; t < query[i] + 3; t++)
{
for (u = query[j]; u < query[j] + 3; u++)
{
if ((t != i || u != j) && pu[t, u] == n)
return false;
}
}
return true;
}
/// <summary>
/// 顯示函數
/// </summary>
static void Show()
{
for (var i = 0; i < 9; i++)
{
for (var j = 0; j < 9; j++)
{
Console.Write(pu[i, j] + " ");
}
Console.WriteLine();
}
Console.WriteLine("----------------------------------------------");
}
/// <summary>
/// 使用回溯算法求解
/// </summary>
/// <param name="n"></param>
static void GetAnswer(int n)
{
if (n == 81)
{//是否已經是最後一個格子
Show();
return;
}
int i = n / 9, j = n % 9;
if (pu[i, j] != 0)
{//如果當前格子不需要填數字,就跳到下一個格子
GetAnswer(n + 1);
return;
}
for (int k = 0; k < 9; k++)
{
pu[i, j]++;//當前格子進行嘗試所有解
if (IsValid(i, j))
GetAnswer(n + 1);//驗證通過,就繼續下一個
}
pu[i, j] = 0; //如果上面的單元無解,還原,就回溯
return ;
}
}
}
大家可以參考由飛多網絡技術中心提供的更詳細的C#版WINFORM源程序
http://www.feidol.com/software/application/200905/08-1193.html