Write a program to solve a Sudoku puzzle by filling the empty cells.
Empty cells are indicated by the character '.'
.
You may assume that there will be only one unique solution.
A sudoku puzzle...
...and its solution numbers marked in red.
做了这道题,对backtracking的理解又加深了一点点。
1 每个backtracking的题目,最好都有独立判断isValid的程序,这样架构清楚。同时,valid判断函数在这里可以稍微研究一下。只要当前要判断的位置上的数值和本行没有重复,本列没有重复,九宫格没有重复就可以。一旦重复立即返回,减少判断次数。
2 backtracking的递归函数,怎么能没有返回值呢?!因为要判断递归的方案正确与否,所以这里的递归一定是有返回值的(除非是combination那种没有正确错误概念的backtracking)!
3 可以考虑“先放置,再判断”的方案。比如这里,首先判断当前位置是否为空,如果为空,那么放置一个元素,检查它是否正确。如果正确,就继续进行下面的递归(也就是第29行 isValid&&solveSudoku的作用)。当函数返回错误之后,将刚刚的数值变为空,再进行下一次尝试即可。
4 所有的方案(k从1到9)完毕之后,应该返回错误,这个是不应该被忽略的。
5 最后一点需要注意的是,当i,j循环完毕之后,第36行应该返回true。这里实际上是最终/最底层的一次循环,表明已经解出了sudoku,返回true!切记切记,最终情况!
1 public class Solution { 2 public boolean solveSudoku(char[][] board) { 3 // Note: The Solution object is instantiated only once and is reused by each test case. 4 for (int i = 0; i < 9; i ++){ 5 for (int j = 0; j < 9; j ++) 6 { 7 if (board[i][j] == '.') 8 { 9 for (int k = 1; k <= 9; k ++) 10 { 11 board[i][j] = (char)(k + '0'); 12 if (isValid(board, i, j) && solveSudoku(board)){ 13 return true; 14 } 15 board[i][j] = '.'; 16 } 17 return false; 18 } 19 } 20 } 21 return true; 22 } 23 public boolean isValid(char[][] board, int x, int y){ 24 int i = 0; 25 int j = 0; 26 for (; i < 9; i++) 27 if (i != x && board[i][y] == board[x][y]) 28 return false; 29 for (; j < 9; j++) 30 if (j != y && board[x][j] == board[x][y]) 31 return false; 32 for (i = 3 * (x / 3); i < 3 * (x / 3 + 1); i++) 33 for (j = 3 * (y / 3); j < 3 * (y / 3 + 1); j++) 34 if (i != x && j != y && board[i][j] == board[x][y]) 35 return false; 36 return true; 37 } 38 }
第三遍:
1 public class Solution { 2 public boolean solveSudoku(char[][] board) { 3 for(int i = 0; i < 9; i ++) 4 for(int j = 0; j < 9; j ++) 5 if(board[i][j] == '.'){ 6 for(int k = 1; k < 9; i ++){ 7 board[i][j] = (char)(k + '0'); 8 if(isValid(board, i , j) && solveSudoku(board)) return true; 9 board[i][j] = '.'; 10 } 11 return false; 12 } 13 return true; 14 } 15 16 public boolean isValid(char[][] board, int a, int b){ 17 for(int i = 0; i < 9; i ++){ 18 if(i != a && board[a][b] == board[i][b]) return false; 19 if(i != b && board[a][b] == board[a][i]) return false; 20 } 21 for(int i = 3 * (a / 3); i < 3 * (a / 3) + 3; i ++) 22 for(int j = 3 * (b / 3); j < 3 * (b / 3) + 3; i ++) 23 if(i != a && j != b && board[i][j] == board[a][b]) return false; 24 return true; 25 } 26 }