Sudoku Solver

时间:2023-03-08 17:19:10
Sudoku Solver

Write a program to solve a Sudoku puzzle by filling the empty cells.

Empty cells are indicated by the character '.'.

You may assume that there will be only one unique solution.

Sudoku Solver

A sudoku puzzle...

Sudoku Solver

...and its solution numbers marked in red.

做了这道题,对backtracking的理解又加深了一点点。

1 每个backtracking的题目,最好都有独立判断isValid的程序,这样架构清楚。同时,valid判断函数在这里可以稍微研究一下。只要当前要判断的位置上的数值和本行没有重复,本列没有重复,九宫格没有重复就可以。一旦重复立即返回,减少判断次数。

2 backtracking的递归函数,怎么能没有返回值呢?!因为要判断递归的方案正确与否,所以这里的递归一定是有返回值的(除非是combination那种没有正确错误概念的backtracking)!

3 可以考虑“先放置,再判断”的方案。比如这里,首先判断当前位置是否为空,如果为空,那么放置一个元素,检查它是否正确。如果正确,就继续进行下面的递归(也就是第29行 isValid&&solveSudoku的作用)。当函数返回错误之后,将刚刚的数值变为空,再进行下一次尝试即可。

4 所有的方案(k从1到9)完毕之后,应该返回错误,这个是不应该被忽略的。

5 最后一点需要注意的是,当i,j循环完毕之后,第36行应该返回true。这里实际上是最终/最底层的一次循环,表明已经解出了sudoku,返回true!切记切记,最终情况!

 public class Solution {
public boolean solveSudoku(char[][] board) {
// Note: The Solution object is instantiated only once and is reused by each test case.
for (int i = 0; i < 9; i ++){
for (int j = 0; j < 9; j ++)
{
if (board[i][j] == '.')
{
for (int k = 1; k <= 9; k ++)
{
board[i][j] = (char)(k + '0');
if (isValid(board, i, j) && solveSudoku(board)){
return true;
}
board[i][j] = '.';
}
return false;
}
}
}
return true;
}
public boolean isValid(char[][] board, int x, int y){
int i = 0;
int j = 0;
for (; i < 9; i++)
if (i != x && board[i][y] == board[x][y])
return false;
for (; j < 9; j++)
if (j != y && board[x][j] == board[x][y])
return false;
for (i = 3 * (x / 3); i < 3 * (x / 3 + 1); i++)
for (j = 3 * (y / 3); j < 3 * (y / 3 + 1); j++)
if (i != x && j != y && board[i][j] == board[x][y])
return false;
return true;
}
}

第三遍:

 public class Solution {
public boolean solveSudoku(char[][] board) {
for(int i = 0; i < 9; i ++)
for(int j = 0; j < 9; j ++)
if(board[i][j] == '.'){
for(int k = 1; k < 9; i ++){
board[i][j] = (char)(k + '0');
if(isValid(board, i , j) && solveSudoku(board)) return true;
board[i][j] = '.';
}
return false;
}
return true;
} public boolean isValid(char[][] board, int a, int b){
for(int i = 0; i < 9; i ++){
if(i != a && board[a][b] == board[i][b]) return false;
if(i != b && board[a][b] == board[a][i]) return false;
}
for(int i = 3 * (a / 3); i < 3 * (a / 3) + 3; i ++)
for(int j = 3 * (b / 3); j < 3 * (b / 3) + 3; i ++)
if(i != a && j != b && board[i][j] == board[a][b]) return false;
return true;
}
}