#include #include #include using namespace std; ifstream File_Input; ofstream File_Output; struct Sudoku_Class{ //一个宫格的内容 unsigned char Data; //数字1~9,0表示未完成 bool May[9]; //假设数 }; struct Try_Point_Class{ //假设链上的节点 unsigned char Block_Num; //被假设的宫格编号 unsigned char Point_Num; //当前正在被假设的Item编号 vector Item; //节点中的所有假设数 }; struct Sudoku_Class Base[81]; //全部81个宫格 struct Sudoku_Class Backup[81]; //进行假设的时候暂存使用 unsigned char Addr_Kind[3][9][9]; //行列宫对应的位置表 unsigned char Addr_Block[81][3]; //宫格所在行列宫的编号 vector Try; //假设链 struct Try_Point_Class Empty_Point; //空的假设节点 unsigned char Mode; void Init(); void Analyse(); void Engine(); bool Check_Compete(); bool Check_Error(); void Create_New_Point(); void Solve_Output(); bool Try_Next(); void Data_Input(); unsigned int Calculate(); unsigned char Next_Empty_Block(unsigned char Start); void Init_Point(unsigned char Block_Num,unsigned char Point_Num); int main(){ unsigned int Solve_Num,Dat; Init(); cout<<"Welcome to Sudoku-Calculator!"<>Dat; if((Dat>=1)&&(Dat<=3)){Mode=Dat;}else{goto Restart;} cout<<"The mode is "<>Dat; if(Dat==43){ // ‘+’ if(Num<=79){Num++;} goto Next; } else if(Dat==45){ // '-' if(Num>=1){Num--;} goto Next; } else if(Dat==42){ // '*' if(Num<=71){Num=Num+9;} goto Next; } else if(Dat==47){ // '/' if(Num>=9){Num=Num-9;} goto Next; } else if(Dat==61){} // '=' else if((Dat>=48)&&(Dat<=57)){ Base[Num].Data=int(Dat-48); if(Num<=79){Num++;} goto Next; } else{goto Next;} } void Solve_Output(){ unsigned char i; char Data[82]; if(Mode==2){return;} for(i=0;i<=80;i++){Data[i]=Base[i].Data+48;} Data[81]=0; if(Mode==0){ cout<=(Try[Try.size()-1].Item.size()-1))){ if(Try.size()==1){return false;} Try.resize(Try.size()-1); } Try[Try.size()-1].Point_Num++; //假设链末节点指向下一个Item for(i=0;i<=80;i++){ //将备份数据重新装载 Base[i]=Backup[i]; } return true; //成功 } void Create_New_Point(){ //创建新的假设链节点 Try.push_back(Empty_Point); if(Try.size()==1){ //若为根节点 Init_Point(Next_Empty_Block(0),0); //从第一格开始搜索未完成宫格 } else{ //若不是根节点 Init_Point(Next_Empty_Block(Try[Try.size()-2].Block_Num+1),Try.size()-1); //从上一节点指向的宫格开始搜索未完成宫格 } } void Init_Point(unsigned char Block_Num,unsigned char Point_Num){ //初始化假设链节点 Block_Num->被假设宫格的编号 Point_Num->节点的编号 unsigned char i; Try[Point_Num].Block_Num=Block_Num; for(i=0;i<=8;i++){ if(Base[Try[Point_Num].Block_Num].May[i]==true){ //遍历目标宫格的所有假设数并加入到该节点的Item中 Try[Point_Num].Item.push_back(i+1); } } Try[Point_Num].Point_Num=0; //指向Item中的第一个假设数 } unsigned char Next_Empty_Block(unsigned char Start){ //找到下一个未确定答案的宫格并返回其编号 unsigned char i; for(i=Start;i<=80;i++){ if(Base[i].Data==0){return i;} } return 0; //没有未确定宫格 } bool Check_Error(){ //检查数独是否存在错误 unsigned char kind,num,add,item; for(kind=0;kind<=2;kind++){ //分别扫描行列宫 for(num=0;num<=8;num++){ for(item=1;item<=9;item++){ add=0; for(unsigned char k=0;k<=8;k++){ if(Base[Addr_Kind[kind][num][k]].Data==item){add++;} } if(add>=2){return true;} //若一组行列宫中存在两个相同的数 -> 错误退出 } } } for(num=0;num<=80;num++){ //扫描全部宫格 if(Base[num].Data==0){ //若未完成 add=0; for(unsigned char k=0;k<=8;k++){ //遍历其所有假设数 if(Base[num].May[k]==true){add++;} } if(add==0){return true;} //没有可能的数 -> 错误退出 } } return false; //暂时未发现错误 } bool Check_Compete(){ //判断数独是否完成 unsigned char i; for(i=0;i<=80;i++){ if(Base[i].Data==0){return false;} } return true; } void Engine(){ //使用排除法 unsigned char kind,num,item,add,dat; bool Could_Solve; Again:; Analyse(); //每次排除前应先消去假设数 Could_Solve=false; for(kind=0;kind<=2;kind++){ //分别扫描行列宫 for(num=0;num<=8;num++){ for(item=0;item<=8;item++){ add=0; for(unsigned char k=0;k<=8;k++){ if((Base[Addr_Kind[kind][num][k]].Data==0)&&(Base[Addr_Kind[kind][num][k]].May[item]==true)){add++;dat=k;} //记录一组行列宫中的可能数 } if(add==1){Base[Addr_Kind[kind][num][dat]].Data=item+1;Could_Solve=true;} //若仅有唯一可能数,则该宫格答案确定 } } if(Could_Solve==true){goto Again;} //一直循环直到没有排除对象 } } void Analyse(){ //消去假设数 unsigned char num,kind,item; for(num=0;num<=80;num++){ //遍历所有宫格 if(Base[num].Data!=0){ //若该宫格已完成 for(kind=0;kind<=2;kind++){ //分别对行列宫操作 for(item=0;item<=8;item++){ Base[Addr_Kind[kind][Addr_Block[num][kind]][item]].May[Base[num].Data-1]=false; //消去同行同列同宫的假设数 } } } } } void Init(){ //初始化容器 unsigned char i,j,x,y; for(i=0;i<=8;i++){ //初始化行与列的位置表 for(j=0;j<=8;j++){ Addr_Kind[0][i][j]=i*9+j; Addr_Kind[1][i][j]=j*9+i; } } for(x=0;x<=2;x++){ //初始化九宫格的位置表 for(y=0;y<=2;y++){ for(i=0;i<=2;i++){ for(j=0;j<=2;j++){ Addr_Kind[2][y*3+x][j*3+i]=(y*3+j)*9+(x*3+i); } } } } for(i=0;i<=2;i++){ //初始化宫格所在行列宫的编号 for(x=0;x<=8;x++){ for(y=0;y<=8;y++){ Addr_Block[Addr_Kind[i][x][y]][i]=x; } } } for(i=0;i<=80;i++){ //清空所有假设数 for(j=0;j<=8;j++){ Base[i].May[j]=true; } } for(i=0;i<=80;i++){ //清空所有数字 Base[i].Data=0; } }