POJ3076 Sudoku

POJ3076 Sudoku

• 本题为16*16宫格
• 剪枝见代码

 #include <cstdio>
 #include <iostream>
 #include <algorithm>
 #include <cstring>
 using namespace std;
 const int N=;

 #define res register int
 int map[N][N];
 unsigned short t[N][N];
 //table[i,j](二进制)表示(i,j)可以填的数，0可填，1不可填
 int filled();

 inline void my_fill(int x,int y,int a)//(x,y)填a
 {
     filled++;
     map[x][y]=a;
     t[x][y] |=<<(a-);
     for(res i= ; i< ; i++)
         t[x][i] |=<<(a-),
         t[i][y] |=<<(a-);
     int r=x/*,c=y/*;//(r,c)表示(x,y)所在的16宫格的左上角的格子，(从(0,0)开始)
     for(res i= ; i< ; i++)
         for(res j= ; j< ; j++) t[r+i][j+c] |=<<(a-);
 }

 //判断x中0的个数是否只有1个
 int count_zero(unsigned short x)
 {
     int p(-);
     for(int i=;x;i++)
     {
         if(x&==)
         {
             if(p!=-) return -;
             p=i;
         }
         x>>=;
     }
     return p;
 }

 //第x行，数字k+1，返回>0表示唯一可填的k+1的位置,-1表示有多个可以填的位置或已经填过，-2不能填
 inline int col(int x,int k)
 {
     int p(-);
     for(res y= ; y< ; y++)
     {
         if(map[x][y]==k+) return -;//已经填过
         if(map[x][y]>) continue;
         if((t[x][y]&(<<k))==)
         {
             if(p!=-) return -;//多次出现
             p=y;
         }
     }
     if(p!=-) return p;
     return -;
 }

 //第y列，数字k
 inline int row(int y,int k)
 {
     int p=-;
     for(res x= ; x< ; x++)
     {
         if(map[x][y]==k+) return -;
         if(map[x][y]>) continue;
         if((t[x][y]&(<<k))==)
         {
             if(p!=-) return -;
             p=x;
         }
     }
     if(p!=-) return p;
     return -;
 }

 inline void grid(int r,int c,int k,int &x,int &y)
 //以(r,c)为左上角的16宫格，数字k+1，(x,y)为唯一可填坐标[
 {
     x=-;
     for(res i= ; i< ; i++)
         for(res j= ; j< ; j++)
         {
             if(map[r+i][c+j]==k+) {x=-; return ;}
             if(map[r+i][c+j]>) continue;
             if((t[r+i][c+j]&(<<k))==)
             {
                 if(x!=-) {x=-; return ;}
                 x=i,y=j;
             }
         }
 }

 inline int count_1(unsigned short x) {
     int tmp();
     while(x) {
         if(x&) tmp++;
         x>>=;
     }
     return tmp;
 }

 bool search()
 {
     if(filled==) return true;
     //先看是否有能确定的格子
     for(res x= ; x< ; x++)
         for(res y= ; y< ; y++)
         {
             if(map[x][y]>) continue;
             int k=count_zero(t[x][y]);
             if(k!=-) my_fill(x,y,k+);
         }
     for(res x= ; x< ; x++)
         for(res k= ; k< ; k++)
         {
             int y=col(x,k);
             if(y==-) return false;
             if(y!=-) my_fill(x,y,k+);
         }
     for(res y= ; y< ; y++)
         for(res k= ; k< ; k++)
         {
             int x=row(y,k);
             if(x==-) return false;
             if(x!=-) my_fill(x,y,k+);
         }
     for(res r= ; r< ; r+=)
         for(res c= ; c< ; c+=)
             for(res k= ; k< ; k++)
             {
                 int x,y;
                 grid(r,c,k,x,y);
                 if(x==-) return false;
                 if(x!=-) my_fill(r+x,c+y,k+);
             }
     if(filled==) return true;
     int t_filled(filled);
     int t_map[N][N];
     unsigned short t_t[N][N];
     for(res i= ; i< ; i++)
         for(res j= ; j< ; j++)
             t_map[i][j]=map[i][j],
             t_t[i][j]=t[i][j];
     //找可能情况最少的格子来枚举
     int mx,my,mn=;
     for(res i= ; i< ; i++)
         for(res j= ; j< ; j++)
         {
             if(map[i][j]>) continue;
             int r=-count_1(t[i][j]);
             //未确定的
             if(r<mn)
             {
                 mn=r; mx=i; my=j;
             }
         }
     for(res k= ; k< ; k++)
         if((t[mx][my]&<<k)==)
         {
             my_fill(mx,my,k+);
             if(search()) return true;
             filled=t_filled;
             for(res i= ; i< ; i++)
                 for(res j= ; j< ; j++)
                     map[i][j]=t_map[i][j],
                     t[i][j]=t_t[i][j];
         }
         return false;
 }

 char ar[N];
 int main()
 {
     while()
     {
         filled=;
         memset(map,,sizeof(map)); memset(t,,sizeof(t));
         for(int i= ; i< ; i++)
         {
             if(scanf("%s",ar)==EOF) return ;
             for(int j= ; j< ; j++)
                 if(ar[j]!='-') my_fill(i,j,ar[j]-'A'+);
         }
         search();
         for(res i= ; i< ; i++)
         {
             for(res j= ; j< ; j++) printf("%c",map[i][j]+'A'-);
             puts("");
         }
         puts("");
     }
     return ;
 }