编写一个程序,通过已填充的空格来解决数独问题。
一个数独的解法需遵循如下规则:
- 数字
1-9
在每一行只能出现一次。 - 数字
1-9
在每一列只能出现一次。 - 数字
1-9
在每一个以粗实线分隔的3x3
宫内只能出现一次。
空白格用 '.'
表示。
一个数独。
答案被标成红色。
Note:
- 给定的数独序列只包含数字
1-9
和字符'.'
。 - 你可以假设给定的数独只有唯一解。
- 给定数独永远是
9x9
形式的。
思路:使用Java递归回溯
分别记录一个数字所在的行,列以及所在的3*3小方格是否存在该数字,3*3的小方格总共9个(0-8)可以用i / 3 * 3 + j / 3计算,,先遍历一遍进行统计,第二次遍历的时候,对空白的地方进行填写数字,也是填1-9数字进行尝试的过程。
public void solveSudoku(char[][] board) {
// 记录某行,某位数字是否已经被摆放 申请10 只用它的1-9
boolean[][] row = new boolean[9][10]; // row[i][j]表示第i行数字j是否存在
// 记录某列,某位数字是否已经被摆放
boolean[][] col = new boolean[9][10];
// 记录某 3x3 宫格内,某位数字是否已经被摆放
boolean[][] block = new boolean[9][10]; // 表示第几个的方格中数字是否存在
for (int i = 0; i < 9; i++) { // 遍历9行9列
for (int j = 0; j < 9; j++) {
if (board[i][j] != '.') { // 记录出现过的数字
int num = board[i][j] - '0';
row[i][num] = true; // 第i行数字num已经存在
col[j][num] = true; // 第j列数字num已经存在
block[i / 3 * 3 + j / 3][num] = true;// 第i / 3 * 3 + j / 3个block的方格num已经存在
}
}
}
dfs(board, row, col, block, 0, 0); // 从0位置开始递归
}
private boolean dfs(char[][] arr, boolean[][] row, boolean[][] col, boolean[][] block, int i, int j) {
while (arr[i][j] != '.') { // 直到找到为空的位置
j++;
if (j >= 9) { // 来到下一行第一个位置
j = 0;
i++;
}
if (i>=9) return true;
}
for (int num = 1; num <=9; num++) { //用数字1-9来填补空白
int blockIndex=i / 3 * 3 + j / 3; //计算是属于哪一块3*3的
//如果 行 列 以及3*3的block都不包含num 则去递归
if (!row[i][num] && !col[j][num] && !block[blockIndex][num]) {
arr[i][j] = (char) ('0' + num); //把当前位置赋值为 num
row[i][num] = true;
col[j][num] = true;
block[i / 3 * 3 + j / 3][num] = true;
if (dfs(arr, row, col, block, i, j)) { //能接着递归下去 就返回true
return true;
}else { //否则进行回溯倒退
row[i][num] = false;
col[j][num] = false;
block[blockIndex][num] = false;
arr[i][j] = '.';
}
}
}
return false; //到最后就数独就解不了了
}