数独自动求解

博客介绍了数独的游戏规则,还提及了检查算法以及数独自动求解相关内容。这些信息技术相关知识有助于理解数独在程序中的实现逻辑。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

数独

image

游戏规则

1.所有小方格填入数字1-9
2.每个数字在每行只能出现1次
3.每个数字在每列只能出现1次
4.每个数字在每宫只能出现1次

检查算法

//按行,按列,按宫
第6宫,序号 n = 5
坐标 x = n % 3 = 2
     y = n / 3 = 1

每宫的起始格坐标 x0 = x * 3 = 6
                 y0 = y * 3 = 3
                 
宫内小格坐标 x1 = x0 + i % 3
             y1 = y0 + i / 3
             
坐标从宫内(0,0)开始
             row = row - (row % 3)
             col = col - (col % 3)

数独自动求解

const NOTASIGN = 0

function usedInCol(map,row,num){
  for(let col = 0; col < map[0].length; col++){
    if(map[row][col] === num){
      return true
    }
 }
 return false
}

function usedInRow(map,col,num){
  for(let row = 0; row < map.length; row++){
     if(map[row][col] === num){
       return true
     }
  }
  return false
}

function usedInBox(map,startRow,startCol,num){
  for(let row = 0; row < 3; row++){
    for(let col = 0; col < 3; col++){
      if(map[startRow + row][startCol + col] === num){
        return true
      }
    }
  }
  return false
}

function isSafe(map,row,col,num){
  return (
    !usedInRow(map,col,num)&&
    !usedInCol(map,row,num)&&
    !usedInBox(map,row - (row % 3),col - (col % 3),num)
  )
}

function sudokuSolution(map){
  let row = 0,
      col = 0,
      rowLen = map.length,
      colLen = map[0].length,
      checkBlankSpaces = false;

      for(row = 0; row < rowLen; row++){
        for(col = 0; col < colLen; col++){
          if(map[row][col] === NOTASIGN){
            checkBlankSpaces = true
            break
          }
        }
        if(checkBlankSpaces){
          break
        }
      }

      if(!checkBlankSpaces){
        return true
      }

      for(let num =1; num<=9; num++){
        if(isSafe(map,row,col,num)){
          map[row][col] = num
          if(sudokuSolution(map,row,col)){
            return true
          }
        }
        map[row][col] = NOTASIGN
      }

      return false
}

function sudokuSolver(map){
  if(sudokuSolution(map)){
    return map
  }
  return 'not result solution'
}


const sudokuGrid = [
    [5, 3, 0, 0, 7, 0, 0, 0, 0],
    [6, 0, 0, 1, 9, 5, 0, 0, 0],
    [0, 9, 8, 0, 0, 0, 0, 6, 0],
    [8, 0, 0, 0, 6, 0, 0, 0, 3],
    [4, 0, 0, 8, 0, 3, 0, 0, 1],
    [7, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 6],
    [0, 6, 0, 0, 0, 0, 2, 8, 0],
    [0, 0, 0, 4, 1, 9, 0, 0, 5],
    [0, 0, 0, 0, 8, 0, 0, 7, 9]
];

console.log(sudokuSolver(sudokuGrid));

转载于:https://www.cnblogs.com/pluslius/p/10884223.html

数独算法说明:用三个二维数组记录数独每个点的状态,SD(i, j)显示数值,也是真实数值(1到9)。ST(i, j)状态,1可由用户输入,2是题目给定的,不能改。SY(i, j)这符串,记录每个点中可能的值。 1、在进行自动计算时,只计算ST(i, j)为1的点,首先将所有状态为1的点的SY(i, j)值全部设为"123456789",SD(i, j)值全部设为0 2、逐点扫描,找到一个点,然后将该点所在的行、列、区域中已存在的SD(x, y)值从SY(i, j)中删除,因为数独规则是一个数值,在行、列、区域都不重复。 3、经第二步处理后,SY(i, j)为空,说明题目错误,SY(i, j)值为一位数字,就说明该点的值是唯一的,可以确定了。 4、剩余的SY(i, j)值最少也是二个数字的,或更多位数。随机从这些两位数的SY(i, j)中选取一个点。取其中的一位确定为该点的值后,重复第2步。如果错误遇错,则重复执行第4步。直到所有点都被确定。 注意:第2步是需要多次重复执行的,所有可用递归函数完成。如果执行结果出现错误(某数出现重复,或某点无值),需要对该过程所执行的所有操作进行回退。 第4步也是需要重复执行的。本和序用Goto跳转方式实现多次执行。 简单的数独,要么所有的点都具有独一值,第1步执行完成后,就已全部完成。或者具有多个解,随意猜测一个二位数的SY(i, j)的值都能成功。 难的数独,是可唯一确定的点很少,大部分点都有两种或多种可能的值,但最终正确答案只有一种或很少种解。 软件在自动计算过程中,具有很大的偶然性,对于骨灰级的数独题目在计算过程中,时间短的可能不到1秒就能完成,长的可能要几分钟,需要将各种可能性都测试一遍才有结果。 只要题目正确,多计算几次就能得到答案。 程序只处理有两种可能值的情况,对只存在三种可能值的情况未进一步处理,该情况非常极端了。 软件中包含网上下载的200个数独题目。
一、数独说明:数独由九行,九列组成,又分为顺序排列的九宫。每行、每列及每宫都包含九个格,九个格中填放1到9的不重复的数字。 二、自动计算原理(三步法): 1、基础法:找出空格中唯一可填的数字。方法是,先假设某空格中可填入九个数字,然后去掉所在行、所在列、所在宫中的已有数字。余下如果是唯一一个数字,那么这个数字就是结果 2、找唯一法:例如果某行、某列或某宫中只剩一个空格,那么九个数字中缺少的那个就是结果。 3、求唯余法:对于存在多个可能值的空格,循环取其中一个作为假设值,然后反复利用方法1和方法2去测试,如果出错冲突或导致别的空格无值可填时,说明假设的值是错误的。并对别剩余未找到唯一值的空格进行同样操作,直至找到可行的一个方案。 三、自动出题,是自动求解的反向过程,先给出答案,再组合题目: 1、数独难易程度跟数独已知的数字个数有一定关系,但不是必然关系。可分为四级,根据网友“数独难度分级”的文章https://wenku.baidu.com/view/af550ed51a37f111f1855ba0.html,结果是分布在0到1之间的一系列值,值越少越容易。 2、出题时,先利用随机数往81个空格中填入不冲突的值。方法是,因为对角线的三宫中的数字互不干扰,用随机数填充这三宫,然后根据数独规则要求随机填入另外六宫。 3、这是最终结果,然后根据难易要求,随机将结果中的一定数量(可以用随机数)的方格清空。数独题已经形成。再根据网友提供的级别计算公式,计算形成的数独题的难易程度是否符合要求。(此时的数独答案不是唯一的) 4、难易程度具体计算公式是:两个空格所有可能值如果有依赖关系值为1,没依赖关系值为0。如此汇总所有空格之间的关系值为A,再除以空格个数B的18倍。即A/(18*B)。0—0.25为0级,0.25—0.5为1级,0.5—0.75为2级,0.75—1为3组。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值