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leetcode.37 解數獨

編寫一個程式,通過已填充的空格來解決數獨問題。

一個數獨的解法需遵循如下規則:

數字 1-9 在每一行只能出現一次。

數字 1-9 在每一列只能出現一次。

數字 1-9 在每一個以粗實線分隔的 3x3 宮內只能出現一次。

空白格用 ‘.’ 表示。

在這裡插入圖片描述

Note:
  • 給定的數獨序列只包含數字 1-9 和字元 ‘.’ 。
  • 你可以假設給定的數獨只有唯一解。
  • 給定數獨永遠是 9x9 形式的。

思路:遞迴搜尋,注意好判斷可放置數字的條件和獲取下一個放置點的方法,主要還是理清好如何去遞迴搜尋會比較好處理。

private static class Node{
        public int i;
        public int j;
    }

     public void solveSudoku(char[][] board) {
        char[][] chars = new char[board.length][board.length];
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            for (int j = 0; j < chars.length; j++) {
                chars[i][j] = board[i][j];
            }
        }
        if(chars[0][0] == '.')
            dfs(board, 0, 0, chars);
        else{
            Node node = getNext(chars,0,0);
            dfs(board,node.i,node.j,chars);
        }
    }

    public boolean dfs(char[][] data, int i, int j, char[][] flag) {

        boolean b = false;

        for (int target = 1; target <= 9; target++) {

            boolean res = place(i, j, data, flag, String.valueOf(target).charAt(0));

            if (res) {
                data[i][j] = String.valueOf(target).charAt(0);
                Node node = getNext(flag,i,j);
                if(node != null){
                    b = dfs(data, node.i, node.j, flag);
                }
                else{
                    return true;
                }
                if (b) {
                    return true;
                }else{
                    data[i][j] = '.';
                }
            }
        }
        return false;

    }

    public boolean judge(int i, int j) {
        if (0 <= i && i < 9 && j >= 0 && j < 9)
            return true;
        return false;
    }

    public boolean place(int i, int j, char[][] data, char[][] flag, char target) {
        if (judge(i, j) && flag[i][j] == '.') {
            for (int k = 0; k < 9; k++) {
                if (data[i][k] == target)
                    return false;
                if (data[k][j] == target)
                    return false;
            }
            //判斷九個區域

            if(i >= 0 && i <= 2 && j >=0  && j <= 2){
                for(int k = 0;k <=2;k++){
                    for(int l = 0;l <= 2;l++){
                        if(data[k][l] == target)
                            return false;
                    }
                }
            }
            else if(i>=0 && i <=2 && j>=3 && j<= 5){
                for(int k = 0;k <= 2;k++){
                    for(int l = 3;l <= 5;l++){
                        if(data[k][l] == target)
                            return false;
                    }
                }
            }
            else if(i>=0 && i <=2 && j>=6 && j<= 8){
                for(int k = 0;k <= 2;k++){
                    for(int l = 6;l <= 8;l++){
                        if(data[k][l] == target)
                            return false;
                    }
                }
            }
            //
            if(i >= 3 && i <= 5 && j >=0  && j <= 2){
                for(int k = 3;k <=5;k++){
                    for(int l = 0;l <= 2;l++){
                        if(data[k][l] == target)
                            return false;
                    }
                }
            }
            else if(i>=3 && i <=5 && j>=3 && j<= 5){
                for(int k = 3;k <= 5;k++){
                    for(int l = 3;l <= 5;l++){
                        if(data[k][l] == target)
                            return false;
                    }
                }
            }
            else if(i>=3 && i <=5 && j>=6 && j<= 8){
                for(int k = 3;k <= 5;k++){
                    for(int l = 6;l <= 8;l++){
                        if(data[k][l] == target)
                            return false;
                    }
                }
            }
            //
            if(i >= 6 && i <= 8 && j >=0  && j <= 2){
                for(int k = 6;k <=8;k++){
                    for(int l = 0;l <= 2;l++){
                        if(data[k][l] == target)
                            return false;
                    }
                }
            }
            else if(i>=6 && i <=8 && j>=3 && j<= 5){
                for(int k = 6;k <= 8;k++){
                    for(int l = 3;l <= 5;l++){
                        if(data[k][l] == target)
                            return false;
                    }
                }
            }
            else if(i>=6 && i <=8 && j>=6 && j<= 8){
                for(int k = 6;k <= 8;k++){
                    for(int l = 6;l <= 8;l++){
                        if(data[k][l] == target)
                            return false;
                    }
                }
            }
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    public Node getNext(char[][] flag,int i,int j){
        boolean b = false;
        Node node = new Node();
        for(int ii = 0; ii < 9;ii++){
            for (int jj = 0; jj<9;jj++){
                if(ii == i && jj == j){
                    b = true;
                    continue;
                }
                if(flag[ii][jj] == '.' && b){
                    node.i = ii;
                    node.j = jj;
                    return node;
                }
            }
        }
        return null;
    }