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基于java的九宫格求解程序。以荷兰数学家设计的世界最难九宫格为例。

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今日,一则腾讯的新闻称中国老头三天破解世界最难九宫格,虽然最后老人是改了一个数字,但是引起本人一时兴趣,想通过计算机程序求解该问题,于是在宿舍呆了一下午,终于成功求解,程序源码如下。

package numberGame;


public class Point {
	private int col;// 行号
	private int row;// 列号
	private boolean flag;// 真为未设置。
	private int value;
	// 构造点
	public Point(int col, int row, boolean flag, int value) {
		super();
		this.col = col;
		this.row = row;
		this.flag = flag;
		this.value = value;
	}

	public void changeFlag() {
		flag = !flag;
	}


	public boolean getFlag() {
		return flag;
	}

	public int getValue() {
		return value;
	}

	public void setValue(int value) {
		this.value = value;
	}

	public boolean canHere(Point[][] pArr) {
		boolean cb = canCol(pArr);
		boolean cr = canRow(pArr);
		boolean cminiArr = canMiniArr(pArr);
		return cb && cr && cminiArr;
	}
	//判断在小3*3格子里是否有相同元素
	private boolean canMiniArr(Point[][] pArr) {
		int coltemp = this.col % 3;
		int rowtemp = this.row % 3;

		for (int i = this.col - coltemp; i < col + (3 - coltemp); i++) {
			for (int j = this.row - rowtemp; j < row + (3 - rowtemp); j++) {
				if(i == this.col && j == this.row){
					continue;
				}else{				
					if(this.value == pArr[i][j].getValue()){
						return false;
					}				
				}
			}
		}
		return true;
	}

	// 判断列上是否有相同元素
	private boolean canRow(Point[][] pArr) {
		for (int i = 0; i < 9; i++) {
			if (i == this.col) {
				continue;
			} else {
				if (this.value == pArr[i][this.row].value) {// 行变,列不变
					return false;
				}
			}
		}
		return true;
	}

	// 判断行上是否有相同元素
	private boolean canCol(Point[][] pArr) {
		for (int i = 0; i < 9; i++) {
			if (i == this.row) {
				continue;
			} else {
				if (this.value == pArr[this.col][i].value) {// 列边,行不变
					return false;
				}
			}
		}
		return true;
	}
}


------主程序--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

package numberGame;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;


public class Number99 {

	public static void main(String[] args) throws IOException{
		Point[][] numMat = new Point[9][9];
		ArrayList<Point> al = new ArrayList<Point>();
		
		initNumMat(numMat,al);
		
		
		setNum(numMat,al);
		printMat(numMat);
	}

	private static void setNum(Point[][] numMat,ArrayList<Point> al) {
		int i = 0;
		int j = 0;
		do{
			if (numMat[i][j].getFlag()) {
				for (int v = numMat[i][j].getValue()+1; v <= 9; v++) {//给回退到的位置的值加一。
					numMat[i][j].setValue(v);
					if (numMat[i][j].canHere(numMat)) {//满足条件,不冲突。
						numMat[i][j].changeFlag();//改变标记为假。表示已设置过。
						break;
					}else{//满足不条件,冲突。value值自加一次
					}	
					
					while(v == 9){//如果1-9都不能满足要求,则先将本位重置为0,并回退一格,给回退到的位置的值加一(当回退位置的值不为9时,并且保证回退到的位置不是九宫格原本的点)。
						numMat[i][j].setValue(0);
						j--;
						if(j==-1){
							i--;j=8;
						}
						while(al.contains(numMat[i][j])){//如果回退到的位置为九宫格本来的点时,继续回退,直到不是本身的点时跳出while。
							j--;
							if(j==-1){
								i--;j=8;
							}
						}
						numMat[i][j].changeFlag();//将标记
						v = numMat[i][j].getValue();
					}
				}			
			}
			j++;
			if(j==9){
				j=0;i++;//此处i++ 可能使i自加为9,故下面需要i!=9判断
			}
			if(i!=9){			
				while(al.contains(numMat[i][j])){
					j++;
					if(j==9){
						j=0;i++;
					}
				}
			}
		}while(i!=9);

	}

	public static void initNumMat(Point[][] numMat,ArrayList<Point> al) throws IOException {
		for (int i = 0; i < numMat.length; i++) {
			for (int j = 0; j < numMat[i].length; j++) {
				numMat[i][j] = new Point(i, j, true, 0);
			}
		}
		initNumMat2(numMat, al);

	}

	public static void initNumMat2(Point[][] numMat, ArrayList<Point> al) throws IOException {
		BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		String[] p = new String[3];
		String line=null;
		System.out.println("请按格式输入点信息(i行号, j列号 v值),输入结束输入over: i j v ");
		
		while((line = br.readLine())!=null){
			if(line.equals("over"))
				break;
			p = line.trim().split(" +");
			numMat[Integer.parseInt(p[0])][Integer.parseInt(p[1])].setValue(Integer.parseInt(p[2]));
			numMat[Integer.parseInt(p[0])][Integer.parseInt(p[1])].changeFlag();
			al.add(numMat[Integer.parseInt(p[0])][Integer.parseInt(p[1])]);
		}
	}

	public static void printMat(Point[][] numMat) {
		System.out.println("--------┬---------┬---------┐");

		for (int i = 0; i < numMat.length; i++) {
			for (int j = 0; j < numMat[i].length; j++) {
				if ((j + 1) % 3 == 0)
					System.out.print(numMat[i][j].getValue() + " | ");
				else
					System.out.print(numMat[i][j].getValue() + "  ");
			}
			if ((i + 1) % 3 == 0)
				System.out.println("\r\n--------┼---------┼---------┤");
			else
				System.out.println();
		}
	}

}


 

运行程序----------------------------------------------------

请按格式输入点信息(i行号, j列号 v值),输入结束输入over: i j v
0 0 8
1 2 3
1 3 6
2 1 7
2 4 9
2 6 2
3 1 5
3 5 7
4 4 4
4 5 5
4 6 7
5 3 1
5 7 3
6 2 1
6 7 6
6 8 8
7 2 8
7 3 5
7 7 1
8 1 9
8 6 4
over
--------┬---------┬---------┐
8  1  2 | 7  5  3 | 6  4  9 |
9  4  3 | 6  8  2 | 1  7  5 |
6  7  5 | 4  9  1 | 2  8  3 |
--------┼---------┼---------┤
1  5  4 | 2  3  7 | 8  9  6 |
3  6  9 | 8  4  5 | 7  2  1 |
2  8  7 | 1  6  9 | 5  3  4 |
--------┼---------┼---------┤
5  2  1 | 9  7  4 | 3  6  8 |
4  3  8 | 5  2  6 | 9  1  7 |
7  9  6 | 3  1  8 | 4  5  2 |
--------┼---------┼---------┤

作者:liuhenghui5201 发表于2013-5-29 0:21:19 原文链接
阅读:135 评论:0 查看评论

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