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8个步骤教你用Python解数独!(内含源码)

前言

利用Python来解数独~~~ 起因大概是: 自己解数独实在是太费劲了!!!

代码效果展示

在这里插入图片描述

所需工具

python版本: 3.5.4

主要思路

思路很简单:

将每个空格可能填入的数先列举出来,然后就是深搜来解数独。

数独的规则为:

每个谜题都由一个在不同位置给与提示数字的9x9网格组成。游戏的目的是将空方格填上数字,使得每一行,每一列以及每一个3x3宫都没有重复的数字出现。

代码实现


# 点类
class point():
	def __init__(self, x, y):
		self.x = x
		self.y = y
		self.available = []
		self.value = 0


# 该空格所在行有哪些数
def rowNum(p ,sudoku):
	# set用于去重,因为0不止一个!
	row = set(sudoku[p.y*9: (p.y+1)*9])
	row.remove(0)
	return row


# 该空格所在列有哪些数
def colNum(p, sudoku):
	col = []
	length = len(sudoku)
	for j in range(p.x, length, 9):
		col.append(sudoku[j])
	col = set(col)
	col.remove(0)
	return col


# 该空格所在小九宫有哪些数
def blockNum(p, sudoku):
	block_x = p.x//3
	block_y = p.y//3
	block = []
	start_point = block_y*3*9 + block_x*3
	for j in range(start_point, start_point+3):
		block.append(sudoku[j])
	for j in range(start_point+9, start_point+9+3):
		block.append(sudoku[j])
	for j in range(start_point+9+9, start_point+9+9+3):
		block.append(sudoku[j])
	block = set(block)
	block.remove(0)
	return block


# 初始化,作用为:
# 把每个空格可能的点先列举出来
# 比如空格所在的行和列还有小九宫内有数字1、2、3
# 那么空格只能填入4、5、6、7、8、9中的某个数
def initialize(sudoku):
	sudokuList = []
	length = len(sudoku)
	for index in range(length):
		# 找到需要填入的单元,即空格
		if sudoku[index] == 0:
			p = point(index%9, index//9)
			for i in range(1, 10):
				# 如果行、列、小九宫中均没有i这个数
				if (i not in rowNum(p, sudoku)) and (i not in colNum(p, sudoku)) and (i not in blockNum(p, sudoku)):
					p.available.append(i)
			sudokuList.append(p)
	return sudokuList


# 检验该数填入空格后是否满足数独规则
def check(p, sudoku):
	if p.value == 0:
		return False
	if (p.value not in rowNum(p, sudoku)) and (p.value not in colNum(p, sudoku)) and (p.value not in blockNum(p, sudoku)):
		return True
	else:
		return False


# 展示数独结果
def showResult(sudoku):
	for r in range(9):
		for c in range(9):
			print('%d ' % (sudoku[r*9+c]), end='')
		print('')


# 深搜来解数独
def solve(p, sudoku):
	available_Num = p.available
	for ava in available_Num:
		p.value = ava
		if check(p, sudoku):
			sudoku[p.y*9+p.x] = p.value
			if len(sudokuList) < 1:
				showResult(sudoku)
				exit()
			p_next = sudokuList.pop()
			solve(p_next, sudoku)
			sudoku[p_next.y*9+p_next.x] = 0
			sudoku[p.y*9+p.x] = 0
			p_next.value = 0
			sudokuList.append(p_next)
		else:
			pass


if __name__ == '__main__':
	# 0代表需要填入的单元,即空格
	sudoku = [
				0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
				0, 9, 3, 6, 2, 8, 1, 4, 0,
				0, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 5, 0,  
				0, 3, 0, 0, 1, 0, 0, 9, 0,  
				0, 5, 0, 8, 0, 2, 0, 7, 0,  
				0, 4, 0, 0, 7, 0, 0, 6, 0,  
				0, 8, 0, 0, 0, 0, 0, 3, 0,  
				0, 1, 7, 5, 9, 3, 4, 2, 0,  
				0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 
			]
	sudokuList = initialize(sudoku)
	print('数独题目为:\n')
	showResult(sudoku)
	print('\n数独的解为:\n')
	p_first = sudokuList.pop()
	solve(p_first, sudoku)
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