Java数独求解

#第一次分享项目#
GitHub项目：shudu
功能：
（1）自行设计数独问题的输入和输出数据格式，例如，可以用txt形式存储数独题目。
（2）能够自动求解数独问题。
（3）输出求解结果，保存在文件中。

完整代码：

8、	package shudu;
9、	
10、	import java.io.File;
11、	import java.io.FileInputStream;
12、	
13、	import java.io.FileOutputStream;
14、	import java.io.IOException;
15、	import java.io.InputStream;
16、	import java.io.OutputStream;
17、	
18、	import java.util.Arrays;
19、	import java.util.HashMap;
20、	import java.util.Map;
21、	
22、	public class demo {
23、		public static int[][] x= new int[9][9];
24、		
25、		public static void readFile() {	//读取文件
26、			File fp=new File("D:\\eclipse\\demo\\shudu\\src\\includ.txt");
27、			InputStream i=null;
28、			try {
29、				i=new FileInputStream(fp);
30、				//fp可能为空
31、				int temp;
32、				int j=0,k=0;//定义一个赋值时候使用的下标
33、				while((temp=i.read())!=-1) {
34、					if((char) temp>='0'&&(char) temp<='9') {
35、						int num = Integer.valueOf(""+(char) temp);
36、						x[j][k]=num;
37、						k++;
38、						if(k==9) {
39、							k=0;
40、							j++;
41、						}
42、					}
43、				}
44、			}catch(Exception e) {	
45、				e.printStackTrace();
46、			}
47、	         finally {
48、				try {
49、					i.close();
50、					//可能i并没有指向,简单说就是有没开启的可能
51、				} catch (IOException e) {
52、					e.printStackTrace();
53、				}
54、			}
55、		}
56、		
57、	    public static final int N=3;
58、	    public static void main(String[] args) {
59、	
60、	    	readFile();
61、	    	System.out.println("文件读取结果：");	
62、	    	for (int i = 0; i < x.length; i++) {		//输出文件信息
63、	            for (int j = 0; j < x.length; j++) {
64、	                System.out.print(x[i][j]+" ");
65、	            }
66、	            System.out.println();
67、	        }
68、	    	System.out.println("数独解题结果：");
69、	        function(x,0,0);
70、	
71、	    }
72、	
73、	    private static void function(int[][] x, int r, int c) {		//填写x数组的(r,c)坐标以后的所有数字
74、	        if (r>=x.length) {		//填的行号超过了最大值就打印整个数组
75、	            show(x);
76、	            return;
77、	        }
78、	        if (c==0&&(r==x.length/N||r==x.length/N*2||r==x.length)) {		//填写第3、6、9行开头数字的时候要检查一下上边的三行的方块里是不是有重复的数字
79、	            if (!checkedbox(x,r)) {
80、	                return;
81、	            };
82、	
83、	        }
84、	        if (c>=x.length) {		//填写到最后一个元素的时候，要转到下一行开头去
85、	            function(x, r+1, 0);
86、	            return;
87、	        }
88、	
89、	        if (x[r][c]==0) {		//当前的坐标是0的时候才开始循环填写，否则跳过去填写下一个数字
90、	            for (int i = 1; i <= x.length; i++) {
91、	                if (checked(x,r,c,i)) {
92、	                    x[r][c]=i;
93、	                    function(x, r, c+1);
94、	                    x[r][c]=0;
95、	                }
96、	            }
97、	        }else{
98、	            function(x, r, c+1);
99、	        }
100、	    }
101、	    private static boolean checkedbox(int[][] x, int r) {
102、	        for (int k = 0; k < x.length; k+=x.length/N) {
103、	            Map<Integer, Integer> map=new HashMap<>();
104、	            for (int i = r-N; i < r; i++) {
105、	                for (int j = k; j < k+x.length/N; j++) {
106、	                    if (map.containsKey(x[i][j])) {
107、	                        return false;
108、	                    }
109、	                    map.put(x[i][j], 1);
110、	                }
111、	            }
112、	        }
113、	        return true;
114、	    }
115、	
116、	    private static boolean checked(int[][] x, int r, int c, int i) {
117、	        for (int j = 0; j < x.length; j++) {
118、	            if (x[j][c]==i) {
119、	                return false;
120、	            }
121、	            if (x[r][j]==i) {
122、	                return false;
123、	            }
124、	        }
125、	        return true;
126、	    }
127、	
128、	    private static void show(int[][] x) {		//将结果输出至控制栏
129、	        for (int i = 0; i < x.length; i++) {
130、	            for (int j = 0; j < x.length; j++) {
131、	                System.out.print(x[i][j]+" ");
132、	            }
133、	            System.out.println();
134、	        }
135、	        System.out.println();               
136、	      File file = new File("./shudu.txt");		//建立输出文件
137、	        OutputStream out = null;
138、	        try {
139、	        	out = new FileOutputStream(file);
140、	        	String str = new String();			//将结果变量强制转换成为可以输出到文件的形式
141、	        	for(int i=0;i<x.length;i++) {
142、	        		str = str+Arrays.toString(x[i])+"\n";
143、	        	}
144、	        	byte[] b = str.getBytes();
145、	        	out.write(b, 0, b.length);
146、	        	out.flush();
147、	        }catch(Exception e) {
148、	        	e.printStackTrace();
149、	        }finally {
150、				try {
151、					out.close();
152、					System.out.println("结果已保存至文件。");
153、				}catch (Exception e) {
154、					// TODO: handle exception
155、				}
156、			}
157、	    }
158、	}

运行结果：

先将数独问题导入，查找到后导入进程序内，进入解题程序
数独解题类里有五个函数，一是主函数；二是递归的主体函数function，是解决数独的关键，体现循环+递归+回溯的主要逻辑；三和四都是一个辨识函数，一些较为复杂的判断逻辑写成辨识函数可以增加代码的可读性；五是一个打印函数。
function函数的实际意义是填写x[r][c]的数字，更确切的说是填写x数组的(r,c)坐标以后的所有数字，内部基本的结构是4个并列的if，第一个if是填写的行号超过了最大值就打印整个数组；第二个if是填写第3、6、9行开头数字的时候要检查一下上边的三行的方块里是不是有重复的数字；第三个if是填写到最后一个元素的时候，要转到下一行开头去；第四个if是当前的坐标是0的时候才开始循环填写，否则跳过去填写下一个数字。
最后使用checked函数和show函数
按照原理这个方法可以把一个数独的所有解法全部列举出来