int get_cell_num(int i, int j)
这个函数可以总结成一个普遍的规律,适用于将二维矩阵划分为多个子区域(如数独中的九宫格)的场景。以下是详细的解释和推广:
1. 数独九宫格编号规律
在数独中,棋盘被划分为 (3 \times 3) 的九宫格,每个九宫格包含 (3 \times 3) 的格子。函数 get_cell_num
的作用是根据行号 i
和列号 j
计算当前格子所在的九宫格编号。
公式解释:
int get_cell_num(int i, int j) {
return ((i - 1) / 3) * 3 + ((j - 1) / 3) + 1;
}
(i - 1) / 3
:计算当前行属于哪一行九宫格。例如,i = 1, 2, 3
属于第0
行九宫格,i = 4, 5, 6
属于第1
行九宫格,i = 7, 8, 9
属于第2
行九宫格。(j - 1) / 3
:计算当前列属于哪一列九宫格。例如,j = 1, 2, 3
属于第0
列九宫格,j = 4, 5, 6
属于第1
列九宫格,j = 7, 8, 9
属于第2
列九宫格。((i - 1) / 3) * 3 + ((j - 1) / 3) + 1
:将行九宫格和列九宫格的编号组合成唯一的九宫格编号。
示例:
i = 1, j = 1
:((1 - 1) / 3) * 3 + ((1 - 1) / 3) + 1 = 0 * 3 + 0 + 1 = 1
i = 4, j = 5
:((4 - 1) / 3) * 3 + ((5 - 1) / 3) + 1 = 1 * 3 + 1 + 1 = 5
i = 9, j = 9
:((9 - 1) / 3) * 3 + ((9 - 1) / 3) + 1 = 2 * 3 + 2 + 1 = 9
2. 推广到更一般的规律
如果将棋盘划分为 (m \times n) 的子区域,每个子区域包含 (p \times q) 的格子,则可以根据行号 i
和列号 j
计算当前格子所在的子区域编号。
通用公式:
int get_subgrid_num(int i, int j, int p, int q) {
return ((i - 1) / p) * n + ((j - 1) / q) + 1;
}
p
:每个子区域的行数。q
:每个子区域的列数。m
:棋盘的行数除以p
,即行方向上的子区域数量。n
:棋盘的列数除以q
,即列方向上的子区域数量。
示例:
假设棋盘大小为 (6 \times 6),划分为 (2 \times 3) 的子区域,每个子区域包含 (2 \times 3) 的格子。
p = 2, q = 3
m = 6 / 2 = 3, n = 6 / 3 = 2
公式为:
int get_subgrid_num(int i, int j) {
return ((i - 1) / 2) * 2 + ((j - 1) / 3) + 1;
}
计算示例:
i = 1, j = 1
:((1 - 1) / 2) * 2 + ((1 - 1) / 3) + 1 = 0 * 2 + 0 + 1 = 1
i = 3, j = 4
:((3 - 1) / 2) * 2 + ((4 - 1) / 3) + 1 = 1 * 2 + 1 + 1 = 4
i = 6, j = 6
:((6 - 1) / 2) * 2 + ((6 - 1) / 3) + 1 = 2 * 2 + 1 + 1 = 6
3. 总结
- 数独九宫格:使用
((i - 1) / 3) * 3 + ((j - 1) / 3) + 1
计算九宫格编号。 - 通用公式:对于划分为 (m \times n) 子区域的棋盘,使用
((i - 1) / p) * n + ((j - 1) / q) + 1
计算子区域编号。 - 适用范围:适用于任何将二维矩阵划分为规则子区域的场景。
通过总结和推广,可以将这一规律应用于更广泛的场景中。