说明
参考文章:数独高级技巧:数串法的原理与应用详解(19年12月27日) 如下图所示,数字n在某一列中,只有两个空白格B1,B2(不在同宫中)存在,并且在行中也只有两个空白格B3,B4(不在同宫中)。并且两个端点都在某个宫中。则另外两个端点相交的其他宫的空白格B5,则没有数字n。
图片
算法代码
CalcEnum
在 绑定算法 中添加 属性
package com.suduku.calc.enums;
import com.suduku.calc.*;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 功能描述: 算法枚举 <br/>
*
*/
@Getter
@AllArgsConstructor
public enum CalcEnum {
/***/
ONLY_NUM(OnlyNumCalc.class, "唯余法"),
ONLY_BOX(OnlyBoxCalc.class, "摒除法"),
GRID_XY(GridXYCalc.class, "单宫行列法"),
SU_DUI(SuDuiCalc.class, "数对法"),
X_WING(XwingCalc.class, "X-wing"),
Y_WING(YwingCalc.class, "Y-wing"),
XY_WING(XYwingCalc.class, "XY-wing"),
YX_WING(YXwingCalc.class, "YX-wing"),
XYZ_WING(XYZwingCalc.class, "XYZ-wing"),
SU_LIAN_V(SuLianVerticalCalc.class, "数链垂直"), // 需要测试数据符合算法,调整顺序
SU_LIAN_T(SuLianTrapezoidCalc.class, "数链梯形"),
;
private static final Map<Class<? extends AbstractCalc>, CalcEnum> CE_MAP = new HashMap<>(CalcEnum.values().length);
static {
for(CalcEnum ce : CalcEnum.values()) {
CE_MAP.put(ce.getClazz(), ce);
}
}
/**
* 功能描述: 通过类,获取枚举 <br/>
*
* @param clazz 类
* @return "com.suduku.calc.enums.CalcEnum"
*/
public static CalcEnum indexOf(Class<? extends AbstractCalc> clazz) {
return CE_MAP.get(clazz);
}
private final Class<? extends AbstractCalc> clazz;
private final String name;
}
SuLianVerticalCalc
package com.suduku.calc;
import com.suduku.entity.Box;
import com.suduku.util.SudoUtil;
import java.util.List;
import java.util.Map;
/**
* 数链-垂直(数字n在某一列中,只有两个空白格B1,B2(不在同宫中)存在,
* 并且在行中也只有两个空白格B3,B4(不在同宫中)。并且两个端点都在某个宫中。
* 则另外两个端点相交的其他宫的空白格B5,则没有数字n) <br/>
*
* 测试数据:DataConstant.OTHER_SU_LIAN_V_01
*/
public class SuLianVerticalCalc extends AbstractCalc {
/**
* 1. 遍历所有数字
* 2. 遍历所有列,获取只有两个候选值有数字n的空白格B1,B2,不能在同一宫中(可能存在多列)
* 3. 遍历所有行,获取只有两个候选值有数字n的空白格B3,B4,不能在同一宫中(可能存在多行)
* 4. 判断是否有两个顶点在同一个宫中。
* 5. 如果存在有两个顶点在同一宫中,则另外两个顶点垂直相交的另一个点是空白格,则不包含数字n
*/
@Override
Box solve() {
// 遍历数字
for(Integer n : Box.INIT_LIST) {
// 遍历所有列
for (Map.Entry<Integer, List<Box>> yEntry : getYMap().entrySet()) {
// 获取B1,B2两个空白格
List<Box> b12List = SudoUtil.findBoxByCList(yEntry.getValue(), n);
if(SudoUtil.isTwoBox(b12List)) {
// 遍历所有行,获取B3,B4两个空白格
for (Map.Entry<Integer, List<Box>> xEntry : getXMap().entrySet()) {
List<Box> b34List = SudoUtil.findBoxByCList(xEntry.getValue(), n);
if(SudoUtil.isTwoBox(b34List)) {
// B1B3相交同一宫中
Box clearBox = intersectAndClear(b12List.get(1), b12List.get(0), b34List.get(0), b34List.get(1), n);
if(clearBox != null) {
return clearBox;
}
// B1B4相交同一宫中
clearBox = intersectAndClear(b12List.get(1), b12List.get(0), b34List.get(1), b34List.get(0), n);
if(clearBox != null) {
return clearBox;
}
// B2B3相交同一宫中
clearBox = intersectAndClear(b12List.get(0), b12List.get(1), b34List.get(0), b34List.get(1), n);
if(clearBox != null) {
return clearBox;
}
// B2B4相交同一宫中
clearBox = intersectAndClear(b12List.get(0), b12List.get(1), b34List.get(1), b34List.get(0), n);
if(clearBox != null) {
return clearBox;
}
}
}
}
}
}
return null;
}
/**
* 功能描述: 相交与同一宫中,并且清理数字n <br/>
*
* @param b1 列非相交点
* @param b2 列相交点
* @param b3 行相交点
* @param b4 行非相交点
* @param n 候选值n
* @return "com.suduku.entity.Box"
*/
private Box intersectAndClear(Box b1, Box b2, Box b3, Box b4, Integer n) {
if(b2.getG() == b3.getG()) {
Box box = getBoxByXY(b1.getX(), b4.getY());
if(box != null && box.isBlank() && box.getCList().contains(n)) {
getListener().sendMsg("清除数字%d\n", n);
box.removeCList(n);
return box;
}
}
return null;
}
}
SudoUtil
/**
* 功能描述: 判断是否不在同一宫中的两个单元格 <br/>
*
* @param bList 待判断单元格列表
* @return "boolean"
*/
public static boolean isTwoBox(List<Box> bList) {
return bList.size() == 2 && bList.get(0).getG() != bList.get(1).getG();
}
测试数据
在 DataConstant 中添加
public static final String OTHER_X_WING_01 = "000300100500401090001028600090800001008017002010040800004085000300100040002634000";
输出结果
尝试【数链垂直 】
清除数字3
确认位置【行:1,列:6】 值为:【7】 候选值为:【】
0 (3 ) 2 ( ) 9 ( ) | 1 ( ) 4 ( ){7}( ) | 6 ( ) 8 ( ) 5 ( ) |
5 ( ) 1 ( ) 4 ( ) | 8 ( ) 6 ( ) 2 ( ) | 0 (37 ) 0 (39 ) 0 (379 ) |
6 ( ) 0 (378 ) 0 (38 ) | 0 (39 ) 0 (9 ) 5 ( ) | 2 ( ) 1 ( ) 4 ( ) |
1 ( ) 6 ( ) 7 ( ) | 5 ( ) 2 ( ) 8 ( ) | 0 (34 ) 0 (349 ) 0 (39 ) |
0 (48 ) 0 (348 ) 0 (358 ) | 7 ( ) 1 ( ) 9 ( ) | 0 (58 ) 2 ( ) 6 ( ) |
2 ( ) 9 ( ) 0 (58 ) | 6 ( ) 3 ( ) 4 ( ) | 0 (58 ) 7 ( ) 1 ( ) |
0 (37 ) 5 ( ) 2 ( ) | 4 ( ) 8 ( ) 1 ( ) | 9 ( ) 6 ( ) 0 (37 ) |
0 (49 ) 0 (34 ) 6 ( ) | 2 ( ) 0 (79 ) 0 (3 ) | 1 ( ) 5 ( ) 8 ( ) |
0 (89 ) 0 (378 ) 1 ( ) | 0 (39 ) 5 ( ) 6 ( ) | 0 (347 ) 0 (34 ) 2 ( ) |
最终结果
3 ( ) 2 ( ) 9 ( ) | 1 ( ) 4 ( ) 7 ( ) | 6 ( ) 8 ( ) 5 ( ) |
5 ( ) 1 ( ) 4 ( ) | 8 ( ) 6 ( ) 2 ( ) | 3 ( ) 9 ( ) 7 ( ) |
6 ( ) 7 ( ) 8 ( ) | 3 ( ) 9 ( ) 5 ( ) | 2 ( ) 1 ( ) 4 ( ) |
1 ( ) 6 ( ) 7 ( ) | 5 ( ) 2 ( ) 8 ( ) | 4 ( ) 3 ( ) 9 ( ) |
4 ( ) 8 ( ) 3 ( ) | 7 ( ) 1 ( ) 9 ( ) | 5 ( ) 2 ( ) 6 ( ) |
2 ( ) 9 ( ) 5 ( ) | 6 ( ) 3 ( ) 4 ( ) | 8 ( ) 7 ( ) 1 ( ) |
7 ( ) 5 ( ) 2 ( ) | 4 ( ) 8 ( ) 1 ( ) | 9 ( ) 6 ( ) 3 ( ) |
9 ( ) 4 ( ) 6 ( ) | 2 ( ) 7 ( ) 3 ( ) | 1 ( ) 5 ( ) 8 ( ) |
8 ( ) 3 ( ) 1 ( ) | 9 ( ) 5 ( ) 6 ( ) | 7 ( ){4}( ) 2 ( ) |
============数独解题完成,尝试次数为:45============
总结
在编写改算法的过程中,发现了数对方法考虑的场景漏了,补充了数对的场景。 相关链接:JAVA数独解题(四):数对法