POJ 2676 Sudoku(数独)

经典搜索问题,主要是时间上的优化,我用了三个辅助数组记录信息 row[i][k] = 1表示第i行数字k已经被使用,col[j][k] = 1表第j列数字k已经被使用,blo[i][k]表示第i个小九宫格中数字k已经被使用

还有很重要的一个优化(没有优化的话可能会超时,或者非常慢,像POJ讨论区里有很多说正着搜超时,倒着搜0ms,这的确是一个可以用的方法,但是有一定的随机性),每次填数字时,先扫描一遍整个矩阵,找出可选数字情况最少的那个0所在的地方,优先填这里,这样会使得搜索树尽可能的“瘦“一些,效果会非常明显

代码

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/*
poj 2676
236K 0MS
*/

#include<cstdio>
#include<iostream>

#define MAXN 10
#define MAX_INT 2147483647

using namespace std;

bool flag = false;
int matrix[MAXN][MAXN], row[MAXN][MAXN], col[MAXN][MAXN], blo[MAXN][MAXN];
//用int判断比bool判断要快!
int area[MAXN][MAXN] = {
{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
{0, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3},
{0, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3},
{0, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3},
{0, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6},
{0, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6},
{0, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6},
{0, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9},
{0, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9},
{0, 7, 7 ,7, 8, 8, 8, 9, 9, 9}
};

void solve(int cnt)
{
if(flag)
return ;
if( !cnt )
{
flag = true;
for(int i = 1;i <= 9;i ++)
{
for(int j = 1;j <= 9;j ++)
cout<<matrix[i][j];
cout<<endl;
}
return ;
}
int tx, ty, Min = MAX_INT;
for(int i = 1;i <= 9;i ++) //扫描矩阵,找到可选数字情况最少的那个0
{
for(int j = 1;j <= 9;j ++)
{
if( !matrix[i][j] )
{
int times = 0;
for(int k = 1;k <= 9;k ++)
if( !row[i][k] && !col[j][k] && !blo[area[i][j]][k] )
times ++;
if(times < Min)
{
Min = times ;
tx = i;
ty = j;
}
}
}
}
for(int k = 1;k <= 9;k ++)
{
if( !row[tx][k] && !col[ty][k] && !blo[area[tx][ty]][k] )
{
row[tx][k] = col[ty][k] = blo[area[tx][ty]][k] = 1;
matrix[tx][ty] = k;
solve(cnt - 1);
matrix[tx][ty] = 0;
row[tx][k] = col[ty][k] = blo[area[tx][ty]][k] = 0;
}
}
}

int main()
{
int cases = 0, cnt = 0;
cin>>cases;
while(cases --)
{
memset(row, 0, sizeof(row));
memset(col, 0, sizeof(col));
memset(blo, 0, sizeof(blo));
memset(matrix, 0, sizeof(matrix));
flag = false;
cnt = 0;
for(int i = 1;i <= 9;i ++)
{
for(int j = 1;j <= 9;j ++)
{
char ch;
cin>>ch;
matrix[i][j] = ch - '0';
row[i][matrix[i][j]] = 1;
col[j][matrix[i][j]] = 1;
blo[area[i][j]][matrix[i][j]] = 1;
if( !matrix[i][j] )
cnt ++;
}
}
solve(cnt);
}
return 0;
}