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.

[LeetCode] Sudoku Solver 解数独,递归,回溯-LMLPHP

A sudoku puzzle...

[LeetCode] Sudoku Solver 解数独,递归,回溯-LMLPHP

...and its solution numbers marked in red.

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Backtracking Hash Table

 

    这题是解数独,这个嘛,我用的是递归写法,简单描述就是填写当前空格,递归下一格,遇到不行返回,不过逻辑写的不好,很多奇奇怪怪的细节的判断。
 
算法逻辑:
  1. 创建一个辅助函数,help(vector<vector<char> > & board,int i,int ii,int j,int jj),其中i为第几行,j 第几列,ii 小框中的第几行,jj 小框中第几列。
  2. help 函数4层for 循环遍历整个9*9 矩阵,说是4层,跟两次for 是一样的,i 和j 的步长是3,for(;i<9;i+=3),因为这4个变量的初始化在函数传入的时候,所以在其循环结束时候尾部赋0,其中一个不好的地方。
  3. 4层循环内部,首先判断当前格board[i+ii][j+jj]是否为数字,不然继续循环。
  4. 创建标记finish = false,标记接下来的填入(当前格为空)能否完成整个矩阵,用于控制跳出填写,和如果填写失败修复当前格为'.' 回溯。
  5. 遍历1-9 尝试填写,需要用到bool canIn=true,判断行,列,框中的情况,如果通过判断则修改当框为遍历的数字,递归下一格,输入当前格的i ii j jj,便可以,这是第二个不好的地方,判断没有写为外部函数,另外函数的参数设置导致了很多细节问题。
  6. 下层返回的值赋予 finish ,如果为false ,表示当前填写不行,继续遍历,如果为true,跳出填写的遍历。
  7. 结束遍历后判断是否已经填写整个矩阵,如果finish 为false,表示失败了,则当前格,然后返回false,成功先别返回。
  8. 外部4层循环结束返回true。

   所以在外层循环后返回true,是假如例子上的情况,最后一个格不为空,那么按上面逻辑是不会进入内部的,而如果能够全部遍历完整个矩阵,那么表示没有在内部返回,等价于成功填写了。

之所以使用 ii jj,是为了可以方便处理3*3框,在能否填写的时候,需要注意跳过自身与自身判断,先判断行列,然后框的时候变可以跳过当前框所在的行列了。

 #include <vector>
#include <iostream>
#include <iterator>
using namespace std; class Solution {
public:
void solveSudoku(vector<vector<char> > &board) {
help(board,,,,);
}
bool help(vector<vector<char> > & board,int i,int ii,int j,int jj){
for(;i<;i+=){
for(;ii<;ii++){
for(;j<;j+=){
for(;jj<;jj++){
if(board[i+ii][j+jj]!='.') continue;
bool finish = false;
for(char c='';c<=''&&!finish;c++){
bool canIn= true;
for(int k=;k<&&canIn;k++){
if(k!=i+ii&&board[k][j+jj]==c) canIn = false;
if(k!=j+jj&&board[i+ii][k]==c) canIn = false;
}
for(int ti=;ti<&&canIn;ti++){
if(ti == ii) continue;
for(int tj=;tj<&&canIn;tj++){
if(tj==jj) continue;
if(board[ti+i][tj+j]==c) canIn = false;
}
}
if(canIn==false) continue;
board[i+ii][j+jj] = c;
finish = help(board,i,ii,j,jj);
}
if(!finish){ board[i+ii][j+jj] = '.'; return false; }
}
jj = ;
}
j=;
}
ii=;
}
return true;
}
}; int main()
{
vector<char> line;
vector<vector<char> > board;
line = {'','','.','.','','.','.','.','.'};
board.push_back(line);
line.clear();
line = {'','.','.','','','','.','.','.'};
board.push_back(line);
line.clear();
line = {'.','','','.','.','.','.','','.'};
board.push_back(line);
line.clear();
line = {'','.','.','.','','.','.','.',''};
board.push_back(line);
line.clear();
line = {'','.','.','','.','','.','.',''};
board.push_back(line);
line.clear();
line = {'','.','.','.','','.','.','.',''};
board.push_back(line);
line.clear();
line = {'.','','.','.','.','.','','','.'};
board.push_back(line);
line.clear();
line = {'.','.','.','','','','.','.',''};
board.push_back(line);
line.clear();
line = {'.','.','.','.','','.','.','',''};
board.push_back(line);
Solution sol;
sol.solveSudoku(board);
for(int i=;i<board.size();i++){
copy(board[i].begin(),board[i].end(),ostream_iterator<char>(cout," "));
cout<<endl;
}
return ;
}
 
 
 
 
 
 
 
 
 
05-11 15:57