数独棋盘

1、程序源码：

package shudutest;
import java.util.Random;

public class ShuDu {
    /* 存储数字的数组 */
    private static int[][] n = new int[9][9];
    /*生成随机数字的源数组，随机数字从该数组中产生 */
    private static int[] num = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };

    public static int[][] generateShuDu(){
        // 生成数字
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            // 尝试填充的数字次数
            int time = 0;
            // 填充数字
            for (int j = 0; j < 9; j++) {
                // 产生数字
                n[i][j] = generateNum(time);
                // 如果返回值为0，则代表卡住，退回处理
                // 退回处理的原则是：如果不是第一列，则先倒退到前一列，否则倒退到前一行的最后一列
                if (n[i][j] == 0) {
                    // 不是第一列，则倒退一列
                    if (j > 0) {
                        j -= 2;
                        continue;
                    } else {// 是第一列，则倒退到上一行的最后一列
                        i--;
                        j = 8;
                        continue;
                    }
                }
                // 填充成功
                if (isCorret(i, j)) {
                    // 初始化time，为下一次填充做准备
                    time = 0;
                } else { // 继续填充
                    // 次数增加1
                    time++;
                    // 继续填充当前格
                    j--;
                }
            }
        }
        return n;
    }

    /*
     * 是否满足行、列和3X3区域不重复的要求
     * 
     * param row
     *            行号
     * param col
     *            列号
     * return true代表符合要求
     */
    private static boolean isCorret(int row, int col) {
        return (checkRow(row) & checkLine(col) & checkNine(row, col));
    }

    /*
     * 检查行是否符合要求
     * 
     * param row 检查的行号
     * return true代表符合要求
     */
    private static boolean checkRow(int row) {
        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            if (n[row][j] == 0) {
                continue;
            }
            for (int k = j + 1; k < 9; k++) {
                if (n[row][j] == n[row][k]) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

    /*
     * 检查列是否符合要求
     * param col 检查的列号
     * return true代表符合要求
     */
    private static boolean checkLine(int col) {
        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            if (n[j][col] == 0) {
                continue;
            }
            for (int k = j + 1; k < 9; k++) {
                if (n[j][col] == n[k][col]) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

    /*
     * 检查3X3区域是否符合要求
     * param row   检查的行号
     * param col检查的列号
     * return true代表符合要求
     */
    private static boolean checkNine(int row, int col) {
        // 获得左上角的坐标
        int j = row / 3 * 3;
        int k = col / 3 * 3;
        // 循环比较
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            if (n[j + i / 3][k + i % 3] == 0) {
                continue;
            }
            for (int m = i + 1; m < 9; m++) {
                if (n[j + i / 3][k + i % 3] == n[j + m / 3][k + m % 3]) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

    /* 产生1-9之间的随机数字 规则：生成的随机数字放置在数组8-time下标的位置，随着time的增加，已经尝试过的数字将不会在取到
     * 说明：即第一次次是从所有数字中随机，第二次时从前八个数字中随机，依次类推， 这样既保证随机，也不会再重复取已经不符合要求的数字，提高程序的效率
     * 这个规则是本算法的核心
     * param time 填充的次数，0代表第一次填充
     */
    private static Random r=new Random();
    private static int generateNum(int time) {
        // 第一次尝试时，初始化随机数字源数组
        if (time == 0) {
            for (int i = 0; i < 9; i++) {
                num[i] = i + 1;
            }
        }
        // 第10次填充，表明该位置已经卡住，则返回0，由主程序处理退回
        if (time == 9) {
            return 0;
        }
        // 不是第一次填充
        // 生成随机数字，该数字是数组的下标，取数组num中该下标对应的数字为随机数字
        int ranNum=r.nextInt(9 - time);
        // 把数字放置在数组倒数第time个位置，
        int temp = num[8 - time];
        num[8 - time] = num[ranNum];
        num[ranNum] = temp;
        // 返回数字
        return num[8 - time];
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int[][] shuDu=generateShuDu();
        // 输出结果
        for (int i = 0; i < 9; i++) {
            for (int j = 0; j < 9; j++) {
                System.out.print(shuDu[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

2、程序的正确性及运行性能

经过程序运行，每次运行出一种结果

8 9 5 1 2 7 3 6 4
6 3 7 4 9 8 1 2 5
1 4 2 5 3 6 9 7 8
5 1 3 2 7 9 4 8 6
4 6 8 3 1 5 7 9 2
2 7 9 6 8 4 5 3 1
3 5 1 7 6 2 8 4 9
9 2 4 8 5 3 6 1 7
7 8 6 9 4 1 2 5 3

经过运行，程序结果是正确的，只是选择的算法相对简单，每次运行出一种结果，但每次运行产生的数独是不一样的。程序运行时间大约在1s之间，

3、心得

    （1）以往接触到的更多的是面向过程的程序设计，对于面向对象虽然了解过，但不是很深刻，为了更好的了解面向对象，花了四天的时间重新进行了一定基础的JAVA学习，

也更加深刻了解了面向对象的三大特性：继承、封装、多态。原本想将数独求解设计成图形画界面，但时间有限加上能力有限，希望在后期继续对代码进行编辑，从而实现个人

一些想法。

     （2）本次数独求解的程序设计过程，虽然相对于其他同学，我的相对简单，采用的也是回溯法算法，为了在这想弄清楚所设计的程序性能到底怎么样，我采用最简便的方法调用System.currenTimeMillis（）方法记录开始时间和结束时间，程序运行时间在1S左右，结果还是挺满意的。

     （3）经过这次学习，一个最深的感悟是没有全局的程序设计观以及核心的算法知识。在以往的学习中，通常是运行一些课本上的小程序，代码量相对较少且简单，由于只进行了几天简单复习Java基础知识，在实现过程中对于程序背后jvm运行原理不是很清楚，这个日后需要进一步扎实基础。

 4、目前水平

（1）Proggramming 　Overall　　　　当前 4分　　课后 6分

（2）Programma:performance　　　　当前 3分　　课后 7分

（3）Programming:cutting edge technology　　当前 4分　　课后 6分

（4）Personal Software Process　　　　当前 2分　　课后 6分

（5）Programming:BigDate　　　　　当前 0分　　课后 5分.

（6）Programming:Design　　　　当前 3分　　课后 7分

对自己的能力其实不是有很清楚的了解，希望学习完课程之后能有掌握程序开发过程