经典回溯算法问题：九宫格

杰拉斯 | 时间：2012-12-18, Tue | 23,020 views
编程算法　

九宫格是在81个格子中，要满足以下条件：（1）每个横行和竖列中的9个格子都包含数字1至9，不重复；（2）每个黑色粗实线围住的9个格子都包含数字1至9，不重复。如下表所示：

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

要求找出给定数字的九宫格。

【输入形式】

输入9行9列81个数字，其中0表示要填的数字。

【输出形式】

输出满足条件的九宫格。

【输入样例】

0 6 1 0 3 0 0 2 0
0 5 0 0 0 8 1 0 7
0 0 0 0 0 7 0 3 4
0 0 9 0 0 6 0 7 8
0 0 3 2 0 9 5 0 0
5 7 0 3 0 0 9 0 0
1 9 0 7 0 0 0 0 0
8 0 2 4 0 0 0 6 0
0 4 0 0 1 0 2 5 0

【输出样例】

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

代码及思路如下：

#include<stdio.h>
 
bool canFill(int a[9][9], int k, int n){
	int i, j, row = k / 9, col = k % 9;
	for(i = 0; i < 9; ++i){
		if(a[i][col] == n){
			return false;
		}
	}
	for(j = 0; j < 9; ++j){
		if(a[row][j] == n){
			return false;
		}
	}
	for(i = row - row % 3; i < row - row % 3 + 3; ++i){
		for(j = col - col % 3; j < col - col % 3 + 3; ++j){
			if(a[i][j] == n){
				return false;
			}
		}
	}
	return true;
}
 
void fill(int a[9][9], int k = 0){
	int i, j;
	if(k == 81){
		for(i = 0; i < 9; ++i){
			for(j = 0; j < 9; ++j){
				printf("%d ", a[i][j]);
			}
			printf("\n");
		}
		return;
	}
	int row = k / 9, col = k % 9;
	if(a[row][col] == 0){
		for(i = 1; i <= 9; ++i){
			if(canFill(a, k, i)){
				a[row][col] = i;
				fill(a, k + 1);
				a[row][col] = 0;
			}
		}
	}else{
		fill(a, k + 1);
	}
}
 
int main(){
	int i, j, a[9][9];
	for(i = 0; i < 9; ++i){
		for(j = 0; j < 9; ++j){
			scanf("%d", &a[i][j]);
		}
	}
	fill(a);
	return 0;
}

2013年5月4日3点温习重写代码如下：

#include<stdio.h>
 
int square[9][9];
 
int isEnabled(int k, int num){
	int row = k / 9;
	int col = k % 9;
	for(int i = 0; i < 9; ++i){
		if(square[row][i] == num || square[i][col] == num){
			return false;
		}
	}
	int m = row - row % 3;
	int n = col - col % 3;
	for(int i = m; i < m + 3; ++i){
		for(int j = n; j < n + 3; ++j){
			if(square[i][j] == num){
				return false;
			}
		}
	}
	return true;
}
 
void fill(int k = 0){
	int row = k / 9;
	int col = k % 9;
	if(k >= 81){
		for(int i = 0; i < 9; ++i){
			for(int j = 0; j < 9; ++j){
				printf("%d ", square[i][j]);
			}
			printf("\n");
		}
		return;
	}
	if(square[row][col] > 0){
		fill(k + 1);
		return;
	}
	for(int i = 1; i <= 9; ++i){
		if(isEnabled(k, i)){
			square[row][col] = i;
			fill(k + 1);
			square[row][col] = 0;
		}
	}
}
 
int main(){
	for(int i = 0; i < 9; ++i){
		for(int j = 0; j < 9; ++j){
			scanf("%d", &square[i][j]);
		}
	}
	fill();
	return 0;
}

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