数独游戏解法

　　数独游戏解法

　　深搜（栈实现）

import java.util.*;

class Point{
    int x, y, num;
    public Point(int x, int y, int num){
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.num = num;
    }
    public Point(int x, int y){
        this(x, y, 0);
    }
    public String toString(){
        return "(" + x + "," + y + ")";
    }
}

public class Main{
    static Scanner sc = new Scanner(System.in);
    
    static boolean check(int[][] map, Point p){
        if(p.num == 0)    //要填的数不能是0
            return false;
        
        for(int j = 0; j < 9; j++)    //判断该位置所在行和列是否存在与要填数字相同的数
            if(map[p.x][j] == p.num || map[j][p.y] == p.num)
                return false;
        
        int[] d = {0,3,6,9};    //数独图的4条边界线
        for(int i = 1; i < 4; i++){
            if(p.x < d[i]){        //判断行位置
                for(int j = 1; j < 4; j++){
                    if(p.y < d[j]){        //判断列位置
                        //开始判断对应九宫格里是否存在与要填数字相同的数
                        for(int k = d[i-1]; k < d[i]; k++){
                            for(int l = d[j-1]; l < d[j]; l++)
                                if(map[k][l] == p.num)
                                    return false;
                        }
                        break;    //列只需对应一个位置
                    }
                }
                break;    //行只需对应一个位置
            }
        }
        return true;
    }
    
    static void out(int[][] map, String s){    //查看数独图,s为间隔符
        for(int i = 0; i < 9; i++){
            for(int j = 0; j < 9; j++)
                System.out.print(map[i][j] + s);
            System.out.println();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        while(sc.hasNext()){
            int n = sc.nextInt(), id = 1;    //进行n次数独
            if(n == 0)    break;
            while(n-- != 0){
                int[][] map = new int[9][9];
                Point[] p = new Point[81];
                int pnum = 0;
                for(int i = 0; i < 9; i++){    //输入处理
                    String s = sc.next();
                    for(int j = 0; j < 9; j++){
                        map[i][j] = s.charAt(j) - '0';
                        if(map[i][j] == 0)
                            p[pnum++] = new Point(i, j);
                    }
                }
//                out(map, " ");        //查看数独图内情况
//                    
//                for(int i = 0; i < pnum; i++)    //查看需要填数的位置
//                    System.out.println(p[i]);
                
                Stack<Point> stack = new Stack<Point>();
                int t = 0;
//                int max = 0;        //尝试填数次数
                stack.push(p[0]);    //将第一个需要填数的位置入栈
                while(!stack.isEmpty() && t < pnum){
                    Point p1 = stack.pop();        //将要填的位置拿出来，进行赋值
                    
                    while(p1.num < 10){            //从p1.num(若无赋值，初始为0)到9，确定一个可以填的数
                        if(check(map, p1)){        //判断该位置填p1.num这个数是否合理
                            map[p1.x][p1.y] = p1.num;        //将该位置的数填好
                            stack.push(p1);        //合理就入栈这个位置，并存住了该位置判断到的数值(p1.num)
                            if(++t < pnum){        //放入下一个要进行填数的位置的前置判断
                                p[t].num = 1;    //将数值初始为1；
                                stack.push(p[t]);    //放入下一个要进行填数的位置
                            }
//                            max++;    //尝试次数+1
                            break;    //数字合理就可以直接跳出循环
                        }
                        p1.num++;    //如果p1.num不合理，则将p1.num+1，再进行判断
                    }
                    if(p1.num == 10){    //p1.num达到10，说明上一个位置不应该保存，去除此位置，继续判断上一个位置
                        map[p1.x][p1.y] = 0;    //将这个位置填的数取消
                        t--;                    //进行填数的位置回退一个，而上一个格子的数字在图上已填过，会被九宫格判断返回false后+1
                    }
//                    out(map," ");        //查看数独的过程
//                    System.out.println("--------"+max+"--------");
                    
                }
                System.out.println("case "+ id++ +": ");    //输出数独结果
                out(map,"");
//                System.out.println();
            }
        }
        System.gc();sc.close();
    }
}