java实现第三届蓝桥杯方块填数
方块填数
“数独”是当下炙手可热的智力游戏。一般认为它的起源是“拉丁方块”,是大数学家欧拉于1783年发明的。
如图[1.jpg]所示:6x6的小格被分为6个部分(图中用不同的颜色区分),每个部分含有6个小格(以下也称为分组)。
开始的时候,某些小格中已经填写了字母(ABCDEF之一)。需要在所有剩下的小格中补填字母。
全部填好后,必须满足如下约束:
所填字母只允许是A,B,C,D,E,F 中的某一个。
每行的6个小格中,所填写的字母不能重复。
每列的6个小格中,所填写的字母不能重复。
每个分组(参见图中不同颜色表示)包含的6个小格中,所填写的字母不能重复。
为了表示上的方便,我们用下面的6阶方阵来表示图[1.jpg]对应的分组情况(组号为0~5):
000011
022013
221113
243333
244455
445555
用下面的数据表示其已有字母的填写情况:
02C
03B
05A
20D
35E
53F
很明显,第一列表示行号,第二列表示列号,第三列表示填写的字母。行号、列号都从0开始计算。
一种可行的填写方案(此题刚好答案唯一)为:
E F C B D A
A C E D F B
D A B E C F
F B D C A E
B D F A E C
C E A F B D
你的任务是:编写程序,对一般的拉丁方块问题求解,如果多解,要求找到所有解。
【输入、输出格式要求】
用户首先输入6行数据,表示拉丁方块的分组情况。
接着用户输入一个整数n (n<36), 表示接下来的数据行数
接着输入n行数据,每行表示一个预先填写的字母。
程序则输出所有可能的解(各个解间的顺序不重要)。
每个解占用7行。
即,先输出一个整数,表示该解的序号(从1开始),接着输出一个6x6的字母方阵,表示该解。
解的字母之间用空格分开。
如果找不到任何满足条件的解,则输出“无解”
例如:用户输入:
000011
022013
221113
243333
244455
445555
6
02C
03B
05A
20D
35E
53F
则程序输出:
1
E F C B D A
A C E D F B
D A B E C F
F B D C A E
B D F A E C
C E A F B D
再如,用户输入:
001111
002113
022243
022443
544433
555553
7
04B
05A
13D
14C
24E
50C
51A
则程序输出:
1
D C E F B A
E F A D C B
A B F C E D
B E D A F C
F D C B A E
C A B E D F
2
D C E F B A
E F A D C B
A D F B E C
B E C A F D
F B D C A E
C A B E D F
3
D C F E B A
A E B D C F
F D A C E B
B F E A D C
E B C F A D
C A D B F E
4
D C F E B A
B E A D C F
A D C F E B
F B E A D C
E F B C A D
C A D B F E
5
D C F E B A
E F A D C B
A B C F E D
B E D A F C
F D B C A E
C A E B D F
6
D C F E B A
E F A D C B
A B D F E C
B E C A F D
F D B C A E
C A E B D F
7
D C F E B A
E F A D C B
A D B F E C
B E C A F D
F B D C A E
C A E B D F
8
D C F E B A
F E A D C B
A D B C E F
B F E A D C
E B C F A D
C A D B F E
9
D C F E B A
F E A D C B
A F C B E D
B D E A F C
E B D C A F
C A B F D E
【注意】
请仔细调试!您的程序只有能运行出正确结果的时候才有机会得分!
在评卷时使用的输入数据与试卷中给出的实例数据可能是不同的。
请把所有函数写在同一个文件中,调试好后,拷贝到【考生文件夹】下对应题号的“解答.txt”中即可。
相关的工程文件不要拷入。
源代码中不能使用诸如绘图、Win32API、中断调用、硬件操作或与操作系统相关的API。
允许使用STL类库,但不能使用MFC或ATL等非ANSI c++标准的类库。
例如,不能使用CString类型(属于MFC类库);例如,不能使用randomize, random函数(不属于ANSI C++标准)
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static int[][] map = new int[6][6];
public static char[][] value = new char[6][6];
public static int[][] group = new int[6][6];
public static int[][] ring = new int[6][6];
public static int[][] row = new int[6][6];
public static ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
public void init() {
for(int i = 0;i < 6;i++) {
for(int j = 0;j < 6;j++) {
value[i][j] = '-';
group[i][j] = -1;
ring[i][j] = -1;
row[i][j] = -1;
}
}
}
public boolean check(int step, int i) {
int x = step / 6;
int y = step % 6;
if(group[map[x][y]][i] == -1 && ring[x][i] == -1 && row[y][i] == -1
&& value[x][y] == '-')
return true;
return false;
}
public void dfs(int step) {
if(step == 36) {
StringBuilder temp = new StringBuilder("");
for(int i = 0;i < 6;i++) {
for(int j = 0;j < 6;j++) {
temp.append(value[i][j]);
if(j != 5)
temp.append(" ");
}
if(i != 5)
temp.append("\n");
}
if(!list.contains(temp.toString()))
list.add(temp.toString());
return;
} else {
for(int i = 0;i < 6;i++) {
int x = step / 6;
int y = step % 6;
if(check(step, i)) {
group[map[x][y]][i] = 1;
ring[x][i] = 1;
row[y][i] = 1;
value[x][y] = (char) ('A' + i);
dfs(step + 1);
group[map[x][y]][i] = -1;
ring[x][i] = -1;
row[y][i] = -1;
value[x][y] = '-';
}
if(value[x][y] != '-')
dfs(step + 1);
}
}
}
public void getResult(String[] M, String[] P) {
init();
for(int i = 0;i < M.length;i++)
for(int j = 0;j < M[i].length();j++)
map[i][j] = M[i].charAt(j) - '0';
for(int i = 0;i < P.length;i++) {
int x = P[i].charAt(0) - '0';
int y = P[i].charAt(1) - '0';
int z = P[i].charAt(2) - 'A';
ring[x][z] = 1;
row[y][z] = 1;
group[map[x][y]][z] = 1;
value[x][y] = P[i].charAt(2);
}
dfs(0);
if(list.size() == 0) {
System.out.println("无解");
return;
}
for(int i = 0;i < list.size();i++) {
System.out.println((i + 1));
System.out.println(list.get(i));
}
}
public static void main(String[] args) {
Main test = new Main();
Scanner in = new Scanner(System.in);
String[] M = new String[6];
for(int i = 0;i < 6;i++)
M[i] = in.nextLine();
int n = in.nextInt();
in.nextLine();
String[] P = new String[n];
for(int i = 0;i < n;i++)
P[i] = in.nextLine();
test.getResult(M, P);
}
}
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