程序很简单,就是从九宫格的(0,0)位置开始,从左到右从上到下对每个位置进行遍历,找到当前位置能用的所有数字,然后依次选取一个数字填充到当前位置,然后对下一个位置递归调用本函数进行遍历,最终会生成所有的数独。因为符合条件的数独比较多有6,670,903,752,021,072,936,960(约有6.67×10的21次方)个,而且采用递归效率比较低,程序运行时间是相当长的,通过运行程序得知,想穷举所有的数独完全不可能,例如我的电脑枚举10000000个数独需要1小时左右,大体估算按照当前的速度,需要67亿年才能穷举所有数独,看来是等不到程序运行完了。写程序的时候有个误区:相信大家也都遇到过,就是在使用数组作为函数参数传递的时候,java语言是采用的传引用的方式,即调用的函数和被调用的函数使用的是同一个数组,所以要想使被调用的函数使用自己的数组,要在父函数中为子函数重新创建一个数组,然后将原数组中的值复制给他。
package myAlgotithmTest;
import java.util.ArrayList;
/**
* 列举出所有数独矩阵
* @author chao
*
*/
public class Sudoku {
private static int count=0;
// private static int level=0;
private static int signal=0;
/**
* 找到(x,y)位置可用的值
* @param x
* @param y
* @return
*/
public static ArrayList<Integer> findValues(int x,int y,int[][] sudoku){
ArrayList<Integer> values=new ArrayList<Integer>();
int X=x/3+1,Y=y/3+1;
/*
* 先搜索对应方块内的所有出现值
*/
for(int i=(X-1)*3;i<X*3;i++){
for(int j=(Y-1)*3;j<Y*3;j++){
if(sudoku[i][j]==signal)
continue;
if(i==x&&j==y)
continue;
if(values.indexOf(sudoku[i][j])==-1){
values.add(sudoku[i][j]);
}
}
}
/*
* 搜索对应的列
*/
for(int i=0;i<9;i++){
if(i==x)continue;
if(sudoku[i][y]==signal)continue;
if(values.indexOf(sudoku[i][y])==-1){
values.add(sudoku[i][y]);
}
}
/*
* 搜索对应的行
*/
for(int j=0;j<9;j++){
if(j==y)continue;
if(sudoku[x][j]==signal)continue;
if(values.indexOf(sudoku[x][j])==-1){
values.add(sudoku[x][j]);
}
}
/*
* 将没有出现过的数保存到返回结果中
*/
ArrayList<Integer> result=new ArrayList<Integer>();
for(int i=1;i<=9;i++){
if(values.indexOf(i)==-1){
result.add(i);
}
}
return result;
}
public static void showSudoku(int [][] sudoku){
for(int i=0;i<9;i++){
for(int j=0;j<9;j++)
System.out.print(" "+sudoku[i][j]);
System.out.println();
}
}
public static boolean findSudoku(int x,int y,int [][] sudoku,int level){
// System.out.println("进行第x="+x+"||y="+y+"个位置的查找");
// showSudoku(sudoku);
// level++;
ArrayList<Integer> values=findValues(x, y,sudoku);
if(values.size()==0){
// System.out.println("查找失败,返回上一层");
return false;
}
for(int n=0;n<values.size();n++){
sudoku[x][y]=values.get(n);
// System.out.println("进行第x="+x+"||y="+y+"个位置的查找");
// System.out.println("sudoku[x][y]="+sudoku[x][y]+"|||size()=="+values.size()+"|||n="+n);
// showSudoku(sudoku);
if(x==8&&y==8){
System.out.println("==============================level="+level);
showSudoku(sudoku);
System.out.println("现在是第"+(++count)+"数独矩阵\n");
// System.exit(0);
}else{
int tx,ty;
if(y==8){
ty=0;
tx=x+1;
}else {
ty=y+1;
tx=x;
}
int [][] tmpsudoku=new int [9][9];
for(int i=0;i<9;i++)
for(int j=0;j<9;j++)
tmpsudoku[i][j]=sudoku[i][j];
findSudoku(tx,ty,tmpsudoku,level+1);
}
}
// System.out.println("可用数值链表查找完成,返回");
return true;
}
public static void main(String [] args){
System.out.println("+++++++++++++++++++++ 开始 +++++++++++++++++++++++");
// int [][] sudoku={{0,1,2,0,4,0,6,7,8},
// {0,0,0,0,0,0,0,0,0},
// {0,0,5,0,0,0,0,0,0},
// {0,0,0,0,0,0,0,0,0},
// {0,0,0,0,0,0,0,0,0},
// {0,0,0,0,0,0,0,0,0},
// {0,0,0,0,0,0,0,0,0},
// {3,0,0,0,0,0,0,0,0},
// {0,0,0,0,0,0,0,0,0}};
// System.out.println("数独数字:");
// ArrayList<Integer> values=Sudoku.findValues(0, 0, sudoku);
// for(int i=0;i<values.size();i++){
// System.out.println("数字"+values.get(i));
// }
long start=System.currentTimeMillis();
int [][] sudoku=new int[9][9];
for(int i=0;i<9;i++)
for(int j=0;j<9;j++){
sudoku[i][j]=0;
}
Sudoku.findSudoku(0, 0, sudoku,0);
long end=System.currentTimeMillis();
System.out.println("++++++++++++++++++++++结束++++++++++++++++++++++++");
System.out.println("使用时间:"+(end-start));
}
}