用C语言怎么解数独

Python017

用C语言怎么解数独,第1张

#include <stdio.h>  

#include <stdlib.h>  

  

#define SIZE 9  

#define get_low_bit(x) ((~x&(x-1))+1)  

  

struct{  

    int left  

    char num     

    char try  

}board[SIZE][SIZE]  

  

int bit2num(int bit)  

{  

    switch(bit){  

        case 1:case 2:  

            return bit   

        case 4:  

            return 3  

        case 8:  

            return 4  

        case 16:  

            return 5  

        case 32:  

            return 6     

        case 64:          

            return 7     

        case 128:  

            return 8     

        case 256:  

            return 9  

    }     

}  

  

void printf_res()  

{  

    int i, j, k      

      

    for(i=0 i<SIZE i++)  

    {  

        if(i%3==0)    

        {  

            for(j=0 j<SIZE*2+4 j++)  

                putchar('-')  

            putchar('\n')  

        }         

          

        for(j=0 j<SIZE j++)  

        {  

            if(j%3==0)  

                putchar('|')  

            if(board[i][j].num > 0)  

                printf("\033[031m%2d\033[0m", board[i][j].num)  

            else  

                printf("%2d", board[i][j].try)  

        }     

        printf("|\n")  

    }  

    for(i=0 i<SIZE*2+4 i++)  

        putchar('-')  

    putchar('\n')  

}  

  

void sub(int i, int j, int bit)  

{  

    int k, m     

      

    for(k=0 k<SIZE k++)  

    {  

        board[k][j].left &= ~bit  

        board[i][k].left &= ~bit  

    }         

      

    for(k=i/3*3 k<(i/3+1)*3 k++)  

        for(m=j/3*3 m<(j/3+1)*3 m++)  

            board[k][m].left &= ~bit     

}  

  

void init()  

{  

    int i, j     

          

    for(i=0 i<SIZE i++)  

        for(j=0 j<SIZE j++)  

            if(board[i][j].num > 0)  

                sub(i, j, 1<<(board[i][j].num-1))  

            else if(board[i][j].try > 0)  

                sub(i, j, 1<<(board[i][j].try-1))  

}  

  

void add(int i, int j, int bit)  

{  

    int k, m  

  

    for(k=0 k<SIZE k++)  

    {  

        board[k][j].left |= bit  

        board[i][k].left |= bit  

    }  

    for(k=i/3*3 k<(i/3+1)*3 k++)  

        for(m=j/3*3 m<(j/3+1)*3 m++)  

            board[k][m].left |= bit  

}  

  

void solve(int pos)  

{  

    int i=pos/SIZE   

    int j=pos%SIZE   

    int bit, left  

  

    if(pos == SIZE*SIZE)  

    {  

        printf_res()  

        exit(0)          

    }  

    if(board[i][j].num > 0)  

        solve(pos+1)     

    else  

        for(left=board[i][j].left left left&=(left-1))  

        {  

            bit = get_low_bit(left)  

            sub(i, j, bit)  

            board[i][j].try = bit2num(bit)  

  

            solve(pos+1)  

              

            add(i, j, bit)  

            board[i][j].try=0  

            init()       

        }         

}  

  

int main()  

{  

    int i, j, c  

  

    for(i=0 i<SIZE i++)  

        for(j=0 j<SIZE j++)  

        {  

            while((c=getchar())<'0' || c>'9')  

                  

            board[i][j].num = c-'0'  

            board[i][j].try = 0  

            board[i][j].left = 0x0001FF          

        }                 

    init()  

    solve(0)  

  

    return 0  

}

用0代表要填的数

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#define SIZE 9

#define get_low_bit(x) ((~x&(x-1))+1)

struct{

int left

char num

char try

}board[SIZE][SIZE]

int bit2num(int bit)

{

switch(bit){

case 1:case 2:

return bit

case 4:

return 3

case 8:

return 4

case 16:

return 5

case 32:

return 6

case 64:

return 7

case 128:

return 8

case 256:

return 9

}

}

void printf_res()

{

int i, j, k

for(i=0i<SIZEi++)

{

if(i%3==0)

{

for(j=0j<SIZE*2+4j++)

putchar('-')

putchar('\n')

}

for(j=0j<SIZEj++)

{

if(j%3==0)

putchar('|')

if(board[i][j].num >0)

printf("\033[031m%2d\033[0m", board[i][j].num)

else

printf("%2d", board[i][j].try)

}

printf("|\n")

}

for(i=0i<SIZE*2+4i++)

putchar('-')

putchar('\n')

}

void sub(int i, int j, int bit)

{

int k, m

for(k=0k<SIZEk++)

{

board[k][j].left &= ~bit

board[i][k].left &= ~bit

}

for(k=i/3*3k<(i/3+1)*3k++)

for(m=j/3*3m<(j/3+1)*3m++)

board[k][m].left &= ~bit

}

void init()

{

int i, j

for(i=0i<SIZEi++)

for(j=0j<SIZEj++)

if(board[i][j].num >0)

sub(i, j, 1<<(board[i][j].num-1))

else if(board[i][j].try >0)

sub(i, j, 1<<(board[i][j].try-1))

}

void add(int i, int j, int bit)

{

int k, m

for(k=0k<SIZEk++)

{

board[k][j].left |= bit

board[i][k].left |= bit

}

for(k=i/3*3k<(i/3+1)*3k++)

for(m=j/3*3m<(j/3+1)*3m++)

board[k][m].left |= bit

}

void solve(int pos)

{

int i=pos/SIZE

int j=pos%SIZE

int bit, left

if(pos == SIZE*SIZE)

{

printf_res()

exit(0)

}

if(board[i][j].num >0)

solve(pos+1)

else

for(left=board[i][j].leftleftleft&=(left-1))

{

bit = get_low_bit(left)

sub(i, j, bit)

board[i][j].try = bit2num(bit)

solve(pos+1)

add(i, j, bit)

board[i][j].try=0

init()

}

}

int main()

{

int i, j, c

for(i=0i<SIZEi++)

for(j=0j<SIZEj++)

{

while((c=getchar())<'0' || c>'9')

board[i][j].num = c-'0'

board[i][j].try = 0

board[i][j].left = 0x0001FF

}

init()

solve(0)

return 0

}

一、步骤:

1.对每一个空格,根据规则推断它可能填入的数字,并存储它的所有可能值;

2.根据可能值的个数,确定填写的顺序。比如说,有些空格只有一种可能,那必然是正确的结果,首先填入。

3.将所有只有一种可能的空格填写完毕以后,回到步骤1,重新确定剩下空格的可能值;

4.当没有只有一种可能的空格时(即每个空格都有两种以上可能),按照可能值个数从小到大的顺序,使用深度(广度)优先搜索,完成剩下空格。

二、例程:

#include <windows.h>

#include <stdio.h>

#include <time.h>

 

char sd[81]

bool isok = false

 

//显示数独

void show()

{

 if (isok) puts("求解完成")

 else puts("初始化完成")

 

 for (int i = 0 i < 81 i++)

 {

  putchar(sd[i] + '0')

  if ((i + 1) % 9 == 0) putchar('\n')

 }

 putchar('\n')

}

 

//读取数独

bool Init()

{

 FILE *fp = fopen("in.txt", "rb")

 if (fp == NULL) return false

 fread(sd, 81, 1, fp)

 fclose(fp)

 for (int i = 0 i < 81 i++)

 {

  if (sd[i] >= '1' && sd[i] <= '9') sd[i] -= '0'

  else sd[i] = 0

 }

 show()

 return true

}

 

//递归解决数独

void force(int k)

{

 if (isok) return

 if (!sd[k])

 {

  for (int m = 1 m <= 9 m++)

  {

   bool mm = true

   for (int n = 0 n < 9 n++)

   {

    if ((m == sd[k/27*27+(k%9/3)*3+n+n/3*6]) || (m == sd[9*n+k%9]) || (m == sd[k/9*9+n]))

    {

     mm = false

     break

    }

   }

   if (mm)

   {

    sd[k] = m

    if (k == 80)

    {

     isok = true

     show()

     return

    }

    force(k + 1)

   }

  }

  sd[k] = 0

 }

 else

 {

  if (k == 80)

  {

   isok = true

   show()

   return

  }

  force(k + 1)

 }

}

 

int main()

{

 system("CLS")

 if (Init())

 {

  double start = clock()

  force(0)

  printf("耗时%.0fms", clock() - start)

 }

 else puts("初始化错误")

 getchar()

}