数独的优化回朔算法（四）

FillCell

这个方法是填充数独表的递归方法，看长长滴代码：

/// <summary>
/// 填充单元格
/// </summary>
/// <param name="table">表</param>
/// <param name="index">索引</param>
/// <returns>返回结果</returns>
private bool FillCell(Cell[,] table, int index)
{
    RelativeCellMethod removeCandidateMethod = new RelativeCellMethod(RemoveCellCandidate);
    RelativeCellMethod recoverCandidateMethod = new RelativeCellMethod(RecoverCellCandidate);

    if (index >= 81)
    {//如果索引超出范围，则表示数独已成功生成，直接返回
        return true;
    }
    if (table[index / 9, index % 9].Value != 0)
    {//如果索引的单元格已赋值，则直接跳到下一个索引赋值
        return FillCell(table, index + 1);
    }
    bool flag = true;
    List<int> nextCandidates = new List<int>();
    //预先保存好改单元格的候选数序列，如果所有候选数都不成功，则把候选数全部还原之后再返回
    nextCandidates.AddRange(table[index / 9, index % 9].Candidate);

    while (table[index / 9, index % 9].Candidate.Count > 0 && flag)
    {//如果单元格候选数个数大于0，且标记为真，则循环试探候选数
        SetValue(table[index / 9, index % 9]);//为单元格赋值
        flag &= DealRelativeCell(removeCandidateMethod, table, index);//移除相关单元格的对应这个值的候选数
        if (!flag)
        {//如果移除候选数失败，则恢复候选数，并继续下个循环
            DealRelativeCell(recoverCandidateMethod, table, index);
        }
        else
        {//如果移除候选数成功，则继续试探填充下一个单元格
            flag &= FillCell(table, index + 1);
            if (!flag)
            {//如果填充下一个单元格失败，则恢复候选数，并继续下个循环
                DealRelativeCell(recoverCandidateMethod, table, index);
            }
            else
            {//如果填充下一个单元格成功，则直接返回（运行到这里肯定表示整个数独已成功生成！）
                return true;
            }
        }
        flag = !flag;//把标志取反，继续下个循环
    }
    if (table[index / 9, index % 9].Candidate.Count == 0)
    {//如果所有候选数都是过了且全部失败，恢复此单元格的候选数，并返回false
        table[index / 9, index % 9].Candidate.AddRange(nextCandidates);
        return false;
    }
    return flag;
}

前两行定义了两个代理方法，在while方法中，一个一个的试单元格的候选数填入到单元格中，如果填入失败，则恢复候选数，继续尝试下一个候选数，如果所有候选数都不能正确生成数独，那么跳出while循环，函数返回false，返回到上一个单元格，将上一个单元格的值重置为0，试另外的候选数，以此类推。直到索引index大于等于81，则表示所有单元格都已成功赋值，那么全部返回true。

接下来只需要写一个显示数独的方法：

 

Show

如下：

/// <summary>
/// 显示数独
/// </summary>
/// <param name="table">表</param>
private void Show(Cell[,] table)
{
    for (int i = 0; i < 9; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 9; j++)
        {
            Console.Write("{0,2}", table[i, j].Value);

        }
        Console.WriteLine();
    }
    Console.WriteLine("----------------------------------------------");

}

还有一个初始化数独表，然后开始填充数独的方法：

StartFillTable

/// <summary>
/// 开始生成数独
/// </summary>
public void StartFillTable()
{
    Cell[,] table = new Cell[9, 9];
    while (true)
    {
        for (int i = 0; i < 9; i++)
            for (int j = 0; j < 9; j++) //初始化数独表
                table[i, j] = new Cell();

        bool flag = FillCell(table, 0);//填充数独表
        if (flag)//如果生成数独成功，则显示这个数独
            Show(table);
        Console.ReadKey();
    }
}

我是用控制台应用程序编写的，如果是用Silverlight或者其他的呈现会更好看！，下面是Main方法和结果显示：

 

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        CellMethod method = new CellMethod();
        method.StartFillTable();
    }
}

只要按回车键就可以生成一个不一样的新数独！

对于有兴趣的读者，如果是要继续开发成数独游戏，可以随机的遮罩一定数量的格子，难度越高遮罩的格子越多，这样能保证的是数独游戏一定有解，但是解不一定唯一。如果要保证解唯一，那么就需要再用一个类似这个的解数独的方法，让计算机先做我们遮罩后的数独，看是不是有且仅有一个解，如果不是，那么重新选择遮罩区域，直到计算机发现解唯一为止，然后输出到前端，给玩家来玩！

下一篇是整个程序的源代码。