poj3074 9*9数独,poj3076 16*16数独 DLX
来源:互联网 发布:2017双色球算法必中6红 编辑:程序博客网 时间:2024/05/23 19:05
两题类似,都是求数独,用DLX解数独最大的问题就是建表..对9*9的数独,建立的是(9*9*9)*(9*9*4)的01矩阵去做的。行表示9*9个格子中,每个格子的9种填法,列的话,得有个9*9表示数字放在第i行第j列,第二个9*9表示在第i行放的数是j,第三个9*9表示在第i列放的数是j,第四个9*9表示在第i个九宫格放的数是j.读取数据的时候,如果某个位置上有数字的话,那么添加一行就可以了(已有的数可以看做这个位置只有这一种选择),如果某个位置是空,那么就添加9行,表示1--9的9种填法,建好表以后直接跑一遍DLX就可以了。16*16的数独也是同样的做法。
poj3074
#include <iostream>#include <cstdio>#include <cmath>#include <cstring>#include <algorithm>using namespace std;typedef long long ll;const int maxn=1000*1000;const int inf=(1<<29);const int ct[]={1,82,163,244};int n,m;int S[1010],st[1010];int L[maxn],R[maxn],U[maxn],D[maxn];int col[maxn],row[maxn];struct ANS{ int r,c,k;}ans[maxn];int M,K;char ss[120];struct DLX{ void remove(int c) { L[R[c]]=L[c]; R[L[c]]=R[c]; for (int i=D[c]; i!=c; i=D[i]) { for (int j=R[i]; j!=i; j=R[j]) { U[D[j]]=U[j]; D[U[j]]=D[j]; --S[col[j]]; } } } void resume(int c) { L[R[c]]=c; R[L[c]]=c; for (int i=U[c]; i!=c; i=U[i]) { for (int j=L[i]; j!=i; j=L[j]) { U[D[j]]=j; D[U[j]]=j; ++S[col[j]]; } } } bool dfs(int k) { if (R[0]==0) { memset(ss,0,sizeof ss); for (int i=0; i<k; i++) ss[ans[st[i]].r*9+ans[st[i]].c]=ans[st[i]].k+'0'; puts(ss); return true; } int ts=inf,c=R[0]; for (int i=R[c]; i!=0; i=R[i]) if (S[c]>S[i]) c=i; remove(c); for (int i=D[c]; i!=c; i=D[i]) { st[k]=row[i]; for (int j=R[i]; j!=i; j=R[j]) remove(col[j]); if (dfs(k+1)) return true; for (int j=L[i]; j!=i; j=L[j]) resume(col[j]); } resume(c); return false; } void init(int m) { for (int i=1; i<=m; i++) { L[i]=i-1; R[i]=i+1; U[i]=D[i]=i; col[i]=i; row[i]=0; S[i]=0; } L[0]=m; R[0]=1; U[0]=D[0]=0; R[m]=0; K=m; M=0; } int makehead(int c) { K++; S[c]++; col[K]=c; row[K]=M; L[K]=R[K]=K; U[K]=c; D[K]=D[c]; U[D[K]]=K; D[U[K]]=K; return K; } void addcol(int id,int c) { K++; S[c]++; col[K]=c; row[K]=M; L[K]=id; R[K]=R[id]; L[R[K]]=R[L[K]]=K; U[K]=c; D[K]=D[c]; U[D[K]]=D[U[K]]=K; } void addrow(int i,int j,int k) { int id; M++; ans[M].r=i; ans[M].c=j; ans[M].k=k+1; id=makehead(9*i+j+ct[0]); addcol(id,9*i+k+ct[1]); addcol(id,9*j+k+ct[2]); addcol(id,(i/3*3+j/3)*9+k+ct[3]); }}dlx;char rs[200];int main(){// freopen("in.txt","r",stdin); while(gets(rs)) { if (rs[0]=='e') break; dlx.init(9*9*4); for (int i=0; i<9; i++) for (int j=0; j<9; j++) { if (rs[i*9+j]=='.') { for (int k=0; k<9; k++) dlx.addrow(i,j,k); } else { dlx.addrow(i,j,rs[i*9+j]-'1'); } } dlx.dfs(0); } return 0;}
poj3076
#include <iostream>#include <cstdio>#include <cmath>#include <cstring>#include <algorithm>using namespace std;typedef long long ll;const int maxn=3000*3000;const int inf=(1<<29);const int ct[]={1,16*16+1,16*16*2+1,16*16*3+1};int n,m;int S[16*16*16],st[16*16*16];int L[maxn],R[maxn],U[maxn],D[maxn];int col[maxn],row[maxn];struct ANS{ int r,c,k;}ans[maxn];int M,K;char ss[520];struct DLX{ void remove(int c) { L[R[c]]=L[c]; R[L[c]]=R[c]; for (int i=D[c]; i!=c; i=D[i]) { for (int j=R[i]; j!=i; j=R[j]) { U[D[j]]=U[j]; D[U[j]]=D[j]; --S[col[j]]; } } } void resume(int c) { L[R[c]]=c; R[L[c]]=c; for (int i=U[c]; i!=c; i=U[i]) { for (int j=L[i]; j!=i; j=L[j]) { U[D[j]]=j; D[U[j]]=j; ++S[col[j]]; } } } bool dfs(int k) { if (R[0]==0) { memset(ss,0,sizeof ss); for (int i=0; i<k; i++) ss[ans[st[i]].r*16+ans[st[i]].c]=ans[st[i]].k+'A'; for (int i=0; i<16; i++) { for (int j=0; j<16; j++) cout<<ss[i*16+j]; cout<<endl; } return true; } int ts=inf,c=R[0]; for (int i=R[c]; i!=0; i=R[i]) if (S[c]>S[i]) c=i; remove(c); for (int i=D[c]; i!=c; i=D[i]) { st[k]=row[i]; for (int j=R[i]; j!=i; j=R[j]) remove(col[j]); if (dfs(k+1)) return true; for (int j=L[i]; j!=i; j=L[j]) resume(col[j]); } resume(c); return false; } void init(int m) { for (int i=1; i<=m; i++) { L[i]=i-1; R[i]=i+1; U[i]=D[i]=i; col[i]=i; row[i]=0; S[i]=0; } L[0]=m; R[0]=1; U[0]=D[0]=0; R[m]=0; K=m; M=0; } int makehead(int c) { K++; S[c]++; col[K]=c; row[K]=M; L[K]=R[K]=K; U[K]=c; D[K]=D[c]; U[D[K]]=K; D[U[K]]=K; return K; } void addcol(int id,int c) { K++; S[c]++; col[K]=c; row[K]=M; L[K]=id; R[K]=R[id]; L[R[K]]=R[L[K]]=K; U[K]=c; D[K]=D[c]; U[D[K]]=D[U[K]]=K; } void addrow(int i,int j,int k) { int id; M++; ans[M].r=i; ans[M].c=j; ans[M].k=k; id=makehead(16*i+j+ct[0]); addcol(id,16*i+k+ct[1]); addcol(id,16*j+k+ct[2]); addcol(id,(i/4*4+j/4)*16+k+ct[3]); }}dlx;char rs[30][30];int main(){// freopen("in.txt","r",stdin); while(cin>>rs[0]) { for (int i=1; i<=15; i++) cin>>rs[i]; dlx.init(16*16*4); for (int i=0; i<16; i++) for (int j=0; j<16; j++) { if (rs[i][j]=='-') { for (int k=0; k<16; k++) dlx.addrow(i,j,k); } else { dlx.addrow(i,j,rs[i][j]-'A'); } } dlx.dfs(0); cout<<endl; } return 0;}
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