数独算法源代码(未用递归)

来源:互联网 发布:js设置div缓慢收起 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 03:51
/**
 * 数独程序
 */
public class ShuDu {
      /**存储数字的数组*/
      static int[][] n = new int[9][9];
      /**生成随机数字的源数组,随机数字从该数组中产生*/
      static int[] num = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
      public static void main(String[] args) {
             //生成数字
            for(int i = 0;i < 9;i++){
                     //尝试填充的数字次数
                     int time = 0;
                    //填充数字
                     for(int j = 0;j < 9;j++){
                            //产生数字
                            n[i][j] = generateNum(time);    
                           //如果返回值为0,则代表卡住,退回处理
                           //退回处理的原则是:如果不是第一列,则先倒退到前一列,否则倒退到前一行的最后一列
                           if(n[i][j] == 0){
                                   //不是第一列,则倒退一列
                                   if(j > 0){
                                               j-=2;
                                               continue;
                                  }else{//是第一列,则倒退到上一行的最后一列
                                              i--;
                                              j = 8;
                                              continue;
                                  }
                            } 
                           //填充成功
                            if(isCorret(i,j)){
                                    //初始化time,为下一次填充做准备
                                  time = 0;
                            }else{ //继续填充
                                 //次数增加1
                                 time++;
                                //继续填充当前格
                                 j--;
                           }    
                    }
             }
            //输出结果
            for(int i = 0;i < 9;i++){
                       for(int j = 0;j < 9;j++){
                                  System.out.print(n[i][j] + "  ");
                       }
                       System.out.println();
             }
      }
  
      /**
        * 是否满足行、列和3X3区域不重复的要求
        * @param row 行号
        * @param col 列号
        * @return true代表符合要求
       */
       public static boolean isCorret(int row,int col){
              return (checkRow(row) & checkLine(col) & checkNine(row,col));
       }
  
       /**
        * 检查行是否符合要求
        * @param row 检查的行号
        * @return true代表符合要求
        */
       public static boolean checkRow(int row){  
               for(int j = 0;j < 8;j++){
                      if(n[row][j] == 0){
                               continue;
                      }
                     for(int k =j + 1;k< 9;k++){
                              if(n[row][j] == n[row][k]){
                                       return false;
                              }
                     }
                }
               return true;
       }
  
      /**
       * 检查列是否符合要求
       * @param col 检查的列号
       * @return true代表符合要求
       */
      public static boolean checkLine(int col){
             for(int j = 0;j < 8;j++){
                    if(n[j][col] == 0){
                            continue;
                    }
                    for(int k =j + 1;k< 9;k++){
                            if(n[j][col] == n[k][col]){
                                     return false;
                            }
                    }
            }
           return true;
       }
  
       /**
       * 检查3X3区域是否符合要求
       * @param row 检查的行号
       * @param col 检查的列号
       * @return true代表符合要求
       */
       public static boolean checkNine(int row,int col){
               //获得左上角的坐标
               int j = row / 3 * 3;
               int k = col /3 * 3;
               //循环比较
               for(int i = 0;i < 8;i++){
                         if(n[j + i/3][k + i % 3] == 0){
                                     continue;
                         }
                        for(int m = i+ 1;m < 9;m++){
                                    if(n[j + i/3][k + i % 3] == n[j + m/3][k + m % 3]){
                                                 return false;
                                    }
                         }
                 }
                 return true;
        }
  
      /**
       * 产生1-9之间的随机数字
       * 规则:生成的随机数字放置在数组8-time下标的位置,随着time的增加,已经尝试过的数字将不会在取到
       * 说明:即第一次次是从所有数字中随机,第二次时从前八个数字中随机,依次类推,
       *       这样既保证随机,也不会再重复取已经不符合要求的数字,提高程序的效率
       * 这个规则是本算法的核心
       * @param time 填充的次数,0代表第一次填充
       * @return
       */
       public static int generateNum(int time){
               //第一次尝试时,初始化随机数字源数组
               if(time == 0){
                     for(int i = 0;i < 9;i++){
                             num[i] = i + 1;
                     }
               }
               //第10次填充,表明该位置已经卡住,则返回0,由主程序处理退回
               if(time == 9){
                        return 0;
               }  
               //不是第一次填充
               //生成随机数字,该数字是数组的下标,取数组num中该下标对应的数字为随机数字
              int ranNum = (int)(Math.random() * (9 - time));
              //把数字放置在数组倒数第time个位置,
              int temp = num[8 - time];
              num[8 - time] = num[ranNum];
              num[ranNum] = temp;
             //返回数字
             return num[8 - time];  
       }
}