#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;

int sudo[9][9], hole[9][9];

bool set(int x, int y, int val)
{
    if (sudo[y][x] != 0)        //非空
        return false;
    int x0, y0;
    for (x0=0; x0<9; x0++)
    {
        if (sudo[y][x0] == val) //行冲突
            return false;
    }
    for (y0=0; y0<9; y0++)
    {
        if (sudo[y0][x] == val) //列冲突
            return false;
    }
    for (y0=y/3*3; y0<y/3*3+3; y0++)
    {
        for (x0=x/3*3; x0<x/3*3+3; x0++)
        {
            if (sudo[y0][x0] == val) //格冲突
                return false;
        }
    }
    sudo[y][x] = val;
    return true;
}

void reset(int x, int y)
{
    sudo[y][x] = 0;
}

void initXOrd(int* xOrd)    //0~9随机序列
{
    int i, k, tmp;
    for (i=0; i<9; i++)
    {
        xOrd[i] = i;
    }
    for (i=0; i<9; i++)
    {
        k = rand() % 9;
        tmp = xOrd[k];
        xOrd[k] = xOrd[i];
        xOrd[i] = tmp;
    }
}

bool fillFrom(int y, int val)
{
    int xOrd[9];
    initXOrd(xOrd);     //生成当前行的扫描序列
    for (int i=0; i<9; i++)
    {
        int x = xOrd[i];
        if (set(x, y, val))
        {
            if (y == 8)                 //到了最后一行
            {
                //当前填9则结束, 否则从第一行填下一个数
                if (val == 9 || fillFrom(0, val+1)) 
                    return true;
            } 
            else
            {
                if (fillFrom(y+1, val)) //下一行继续填当前数
                    return true;
            }
            reset(x, y);    //回溯
        }
    }
    return false;
}

void digHole(int holeCnt)
{
    int idx[81];
    int i, k;
    for (i=0; i<81; i++)
    {
        hole[i / 9][i % 9] = 0;
        idx[i] = i;
    }
    for (i=0; i<holeCnt; i++)    //随机挖洞位置
    {
        k = rand() % 81;
        int tmp = idx[k];
        idx[k] = idx[i];
        idx[i] = tmp;
    }
    for (i=0; i<holeCnt; i++)
    {
        hole[idx[i] / 9][idx[i] % 9] = 1;
    }
}

void printSudo()
{
    for (int y=0; y<9; y++)
    {
        (y % 3 == 0) ? (cout << "------------------------\n ") : (cout << " ");
        for (int x=0; x<9; x++)
        {
            (hole[y][x] == 0) ? (cout << sudo[y][x] << " ") : (cout << " ");
            (x % 3 == 2) ? (cout << "| ") : (cout << "");
        }
        cout << endl;
    }
    cout << "------------------------\n";
}

int main(int argc, char* argv[])
{   
    srand((unsigned)time(NULL));
    while (!fillFrom(0, 1)) ;
    digHole(35);
    printSudo();
    return 0;
}