利用程序随机构造N个已解答的数独棋盘

项目需求：利用程序随机构造N个已解答的数独棋盘

 输入：数独棋盘题目个数N (0 < N <= 1000000)

 输出：随机生成N个不重复的已解答完毕的数独棋盘, 并输出到sudotiku.txt，每个数独棋盘中间隔一行

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#include<fstream>
using namespace std;

ofstream ocout;
int sudo[9][9];
bool set(int x,int y,int val)
{
    if(sudo[x][y]!=0)        //非空
        return false;    
    int x0,y0;
    for(y0=0;y0<9;y0++)        //行冲突
    {
        if(sudo[x][y0]==val)
            return false;
    }
    for(x0=0;x0<9;x0++)        //列冲突  
    {
        if(sudo[x0][y]==val)
            return false;
    }
    for(x0=x/3*3;x0<x/3*3+3;x0++)        //格冲突
    {
        for(y0=y/3*3;y0<y/3*3+3;y0++)
        {
            if(sudo[x0][y0]==val)
                return false;
        }
    }
    sudo[x][y]=val;
    return true;
}

void current(int* cur)     ///0~9随机序列
{
    int i,j,temp;
    for(int i=0;i<9;i++)
    {
        cur[i]=i;
    }
    for(int i=0;i<9;i++)
    {
        j=rand()%9;
        temp=cur[j];
        cur[j]=cur[i];
        cur[i]=temp;
    }
}

void reset(int x,int y)
{
    sudo[x][y]=0;
}

bool fill(int x,int val)
{
    int cur[9];
    current(cur);    //生成当前行的扫描序列
    for(int i=0;i<9;i++)
    {
        int y=cur[i];
        if(set(x,y,val))    //可以先把每一行的1填了，再填每一行的2...以此类推
        {
            if(x==8)    //到了最后一行
            {
            if(val==9||fill(0,val+1))    //当前填9则结束，否则从第一行填下一个数
                return true;
            }
            else
            {
                if(fill(x+1,val))    //下一行继续填当前数
                    return true;    
            }
            reset(x,y);        //回溯
        }
    }
    return false;
}
void clear(int temp[9][9])    //清空
{
    for(int i=0;i<9;i++)
    {
        for(int j=0;j<9;j++)
        {
            temp[i][j]=0;
        }
    }
}

void printsudo()        //输出到屏幕
{
    for(int x=0;x<9;x++)
    {
        (x%3==0)?(cout<<"  -----------------------
 "):(cout<<" ");
        cout<<"| ";
        for(int y=0;y<9;y++)
        {
        cout<<sudo[x][y]<<" ";
        (y%3==2)?(cout<<"| "):(cout<<"");
        }
        cout<<endl;
    }
    cout<<"  -----------------------
"<<endl;
}

void printsudotxt()        //输出到sudotiku.txt
{
    for(int x=0;x<9;x++)
    {
        (x%3==0)?(ocout<<"  -----------------------
 "):(ocout<<" ");
        ocout<<"| ";
        for(int y=0;y<9;y++)
        {
        ocout<<sudo[x][y]<<" ";
        (y%3==2)?(ocout<<"| "):(ocout<<"");
        }
        ocout<<endl;
    }
    ocout<<"  -----------------------
"<<endl;
}


int main()
{
    srand((unsigned)time(NULL));    //这个是种子函数 为rand函数提供不同的种子 每次运行程序产生不同的随机数,不然rand函数每次运行程序产生的随机数都是一样的
    ocout.open("sudotiku.txt");
    cout<<"请输入数独棋盘题目个数N (0 < N <= 1000000):"<<endl;
    int N;
    cin>>N;
    cout<<"随机生成"<<N<<"个不重复的已解答完毕的数独棋盘如下:"<<endl;
    ocout << "随机生成"<<N<<"个不重复的已解答完毕的数独棋盘如下:" << endl;
    for(int i=0;i<N;i++)
    {
        clear(sudo);
        while(!fill(0,1));
        printsudo();
        printsudotxt();
    }
    ocout.close();
    return 0;
}

程序运行结果如下：

随机生成3个不重复的已解答完毕的数独棋盘如下:
-----------------------
| 4 1 7 | 3 8 2 | 9 5 6 |
| 2 9 3 | 6 4 5 | 8 7 1 |
| 6 8 5 | 7 9 1 | 2 4 3 |
-----------------------
| 1 7 6 | 5 3 8 | 4 9 2 |
| 8 2 4 | 9 6 7 | 3 1 5 |
| 3 5 9 | 2 1 4 | 6 8 7 |
-----------------------
| 9 3 1 | 4 5 6 | 7 2 8 |
| 5 6 2 | 8 7 9 | 1 3 4 |
| 7 4 8 | 1 2 3 | 5 6 9 |
-----------------------

-----------------------
| 6 7 3 | 1 9 2 | 5 4 8 |
| 2 8 1 | 6 5 4 | 9 7 3 |
| 5 4 9 | 8 7 3 | 2 6 1 |
-----------------------
| 3 9 8 | 4 6 1 | 7 5 2 |
| 4 6 7 | 2 8 5 | 3 1 9 |
| 1 5 2 | 7 3 9 | 4 8 6 |
-----------------------
| 8 2 4 | 3 1 7 | 6 9 5 |
| 7 1 5 | 9 2 6 | 8 3 4 |
| 9 3 6 | 5 4 8 | 1 2 7 |
-----------------------

-----------------------
| 3 4 9 | 6 7 8 | 5 2 1 |
| 7 8 1 | 2 4 5 | 9 3 6 |
| 6 2 5 | 3 1 9 | 8 4 7 |
-----------------------
| 8 5 3 | 4 6 2 | 1 7 9 |
| 2 9 7 | 8 5 1 | 4 6 3 |
| 4 1 6 | 9 3 7 | 2 5 8 |
-----------------------
| 1 3 2 | 7 9 4 | 6 8 5 |
| 5 6 8 | 1 2 3 | 7 9 4 |
| 9 7 4 | 5 8 6 | 3 1 2 |
-----------------------

经测试，程序可以正确运行，运行时间也较短。

通过此次作业，我不仅了解了数独这个游戏，还对回溯的用法有了更深刻的认识，有些平时掌握不牢的知识点，经过程序运行中出现的错误，都能进行很好的纠正。完成这个程序，我花了好几天时间，因为没有思路，所以只能上网查资料，在之后的运行过程中，遇到了如下几个问题：

1.需要在主函数开头加srand((unsigned)time(NULL));这个种子函数，为rand函数提供不同的种子，每次运行程序产生不同的随机数,不然rand函数每次运行程序产生的随机数都是一样的；

2.将程序运行结果输出到sudotiku.txt，ofstream ocout;语句需要写在开头；

3.回溯法的运用，需要理清思路。

这些问题的解决都是通过百度别人的经验来进行解决的。

我认为对我特别重要的技能有以下几项：

1.程序理解（如何理解已有的程序，通过阅读、分析、debug）

2.架构设计、模块化设计、接口设计

3.模块实现、逐步细化

4.效能分析与改进

5.线程之间/进程之间/不同平台的进程之间

6.个人软件过程：估计、记录工作量，并逐步提高

目前我具备的专业知识、技能、能力都处于一个基础阶段，掌握了基本的书面知识和实践技能，希望在学完这门课程后，可以掌握基本的理论和实践知识，通过一般相关企业的面试。