用python完成一个数独小游戏
2024-04-15 13:13:08
用python完成一个数独小游戏
时隔一年我回来完善我的数独程序了，在原来使用matlab产生数独的基础上，改为python语法，并对其进行扩展功能，改为一个小游戏。
matlab产生数独的原理在我第一篇博客里有比较详细的介绍，matlab产生数独原理，这里不多说
改为python以后代码如下
def daan(): #用于产生数独答案shudu = np.zeros((9,9),dtype=int) #产生全0数组备用while (sum(sum(shudu[:,:]))!=405): #判断数独答案是否正确，简单了点，但很实用n = 1A = np.zeros((9,9), dtype=int)a = [x for x in range(1, 10)] #产生1-9数组备用b = [x for x in range(1, 10)]random.shuffle(b) #产生随机1-9数组，作为数独第一行A[0,:] = b #赋值for i in range(1,9): #开始填数for j in range(0,9):x = A[i,:] #取出所在行y = A[:,j] #取出所在列if 0<=j and j<3:z = A[:,0:3]elif 3<=j and j<6:z = A[:,3:6]else :z = A[:,6:9]if 0 <= i and i < 3:z = z[0:3,:]elif 3 <= i and i < 6:z = z[3:6,:]else:z = z[6:9,:] #取出所在宫x_pos = np.nonzero(x)[0] #取出行，列，宫的所有非零值X = np.zeros((len(x_pos)), dtype=int)for p in range(0, len(x_pos)):X[p] = x[x_pos[p]]y_pos = np.nonzero(y)[0]Y = np.zeros((len(y_pos)), dtype=int)for p in range(0, len(y_pos)):Y[p] = y[y_pos[p]]z_pos = np.transpose(np.nonzero(z))Z = np.zeros((len(z_pos)), dtype=int)for p in range(0,len(z_pos)):m = z_pos[p,0]n = z_pos[p,1]Z[p] = z[m,n]t = list(set(X).union(set(Y)))t = list(set(t).union(set(Z))) #所有非零值取并集，n = list(set(a).difference(set(t))) # 并集和a取差集，判断哪些数还可以填try:L = len(n) #判断是否还有备选数except BaseException as e:L = 0r = random.random()h = math.ceil(r*L) #备选数中随机选择一个try:A[i,j] = n[h-1] #进行赋值except BaseException as e:n = 2 #报错则说明之前的填数有误breakif n == 2:breakif n == 2:continue #重新开始循环shudu = A #81个数全部正确，则赋值return shudu #返回
这样可以产生一个标准数独作为答案
下面可以随机挖空产生一个数独作为题面
def chansheng(shudu,grade): #随机挖空，产生数独题面for i in range(0,9):b = [x for x in range(0, 9)]random.shuffle(b)for j in range(0,grade):shudu[i,b[j]] = 0return shudu
grade作为输入控制数独难度，每一行挖掉几个数字
然后是修改数独函数，用来让用户填数
def xiugai(shudu,pos,pos_nonling): #输入参数，对数独进行修改x = int(pos/100) #得到行值y = int((pos%100)/10) #得到列值for i in range(0,len(pos_nonling)): #pos_nonling代表题面非零值的位置a = int(pos_nonling[i,0])b = int(pos_nonling[i,1])if x-1 == a and y-1 == b:print('此数不可修改，请重新输入') #这些位置的数字不可修改n = 2return shudu,nnum = int((pos%100)%10) #若不是这些位置，则可进行修改shudu[x-1,y-1] = numn = 1 #是否正确修改的标志位return shudu,n #返回修改后的结果和标志位检查填入的数字是否正确
def jiancha(shudu,pos,shibai): #检查填入数字是否正确a = int(pos/100) #得到行值b = int((pos%100)/10) #得到列值c = int((pos%100)%10) #得到所填数字shudu[a-1,b-1] = 0x = shudu[a-1, :]y = shudu[:, b-1]if 0 <= b-1 and b-1 < 3:z = shudu[:, 0:3]elif 3 <= b-1 and b-1 < 6:z = shudu[:, 3:6]else:z = shudu[:, 6:9]if 0 <= a-1 and a-1 < 3:z = z[0:3, :]elif 3 <= a-1 and a-1 < 6:z = z[3:6, :]else:z = z[6:9, :]x_pos = np.nonzero(x)[0]X = np.zeros((len(x_pos)), dtype=int)for p in range(0, len(x_pos)):X[p] = x[x_pos[p]]y_pos = np.nonzero(y)[0]Y = np.zeros((len(y_pos)), dtype=int)for p in range(0, len(y_pos)):Y[p] = y[y_pos[p]]z_pos = np.transpose(np.nonzero(z))Z = np.zeros((len(z_pos)), dtype=int)for p in range(0, len(z_pos)):m = z_pos[p, 0]n = z_pos[p, 1]Z[p] = z[m, n]t = list(set(X).union(set(Y)))t = list(set(t).union(set(Z))) #以上和产生答案逻辑相同，获取所有不可填数字if c in t: #与不可填数字相同shibai = shibai+1print('此处已经不能填', c)print("您已失败%d次" % (shibai))print("剩余失败次数：", shibaicishu - shibai)shudu[a-1, b-1] = 0 #抹除这次填数return shibaielse:shudu[a-1, b-1] = c #不同则进行赋值return shibai
判断游戏是否结束，是否全部填完
def jieshu(shudu): #检查游戏是否结束if sum(sum(shudu[:, :])) == 405:return 1else:return 2
对每一次的数独进行展示
def show(shudu,pos_nonling): #对每一步的数独结果进行展示for i in range(0,10):for j in range(0,10):if i == 0 and j == 0: #（1,1）位置空白，为了好看print('\t',end='')if i == 0 and j != 0:print('\033[34m',j,'\t',end='')#紫色 #第一行打入用紫色写入横坐标if j == 9:print('\n') #结束后换行if i != 0 and j == 0:print('\033[34m',i,'\t',end='') #第一列用紫色打入列坐标if i != 0 and j != 0:if shudu[i-1,j-1] == 0:print('\033[0m',' ', '\t', end='') #被挖掉得空不进行显示else:for m in range(0, len(pos_nonling)): #判断是否为题面固定数字a = int(pos_nonling[m, 0])b = int(pos_nonling[m, 1])if i - 1 == a and j - 1 == b:key = 1breakelse:key = 2if key == 1:print('\033[0m', shudu[i-1,j-1], '\t', end='') #题面固定数字用白色显示else:print('\033[31m', shudu[i - 1, j - 1], '\t', end='') #可填数字用红色显示if j == 9:print('\n') #每行结尾换行最后，主函数
if __name__ == '__main__':print('游戏开始')global shibaishibai = 0 #用来统计失败次数try:grand = int(input('请选择难度（1——6）：')) #每行挖掉几个空while (grand < 1 or grand > 6): #最少挖一个，最多6个try:grand = int(input('您的输入有误，请输入1——6之间的任意一个整数：'))except BaseException as e:continueexcept BaseException as e:grand = 0while(grand<1 or grand>6):try:grand = int(input('您的输入有误，请输入1——6之间的任意一个整数：'))except BaseException as e:continuetry:shibaicishu = int(input('请选择可失败次数：')) #允许输入错误的次数while (shibaicishu < 1):try:shibaicishu = int(input('您的输入有误，请输入一个正整数：'))except BaseException as e:continueexcept BaseException as e:shibaicishu = 0while(shibaicishu<1):try:shibaicishu = int(input('您的输入有误，请输入一个正整数：'))except BaseException as e:continueshudu_answer= daan() #产生数独shudu_question = chansheng(shudu_answer,grand) #挖空pos_nonling = np.transpose(np.nonzero(shudu_question)) #获取非零元素位置show(shudu_question,pos_nonling) #展示while(1):n = 2 #标志位，输入是否正确while(n == 2):try:pos = int(input('请输入要输入的数字:')) #输入一个三位数，百位代表行值，十位代表列值，个位代表要填的数，所以最大999，最小111while (pos < 111 or pos > 999):try:pos = int(input('您的输入有误，请输入一个三位数，百位代表行值，十位代表列值，个位代表要填的数：'))except BaseException as e:continueexcept BaseException as e:pos = 0while (pos < 111 or pos > 999):try:pos = int(input('您的输入有误，请输入一个三位数，百位代表行值，十位代表列值，个位代表要填的数：'))except BaseException as e:continue[shudu_change,n] = xiugai(shudu_question,pos,pos_nonling) #修改数独shibai = jiancha(shudu_change,pos,shibai) #判断是否错误if shibai == shibaicishu: #失败次数和预先设定一样，则输key_finish = 1breakshow(shudu_change,pos_nonling)stop = jieshu(shudu_change) #判断是否全部填完if stop == 1:key_finish = 2breakif key_finish == 1: #标志位print('游戏结束,挑战失败')else:print('恭喜，挑战成功')
实测了一下，在pycharm里跑没有问题，运行如下，
但是在cmd里运行出示问题，没有颜色显示，
但是换成Windows terminal以后就可以了，运行结果很漂亮而且我没有办法打包生成exe文件，让我非常苦恼
如果有人可以成功生成exe的话十分希望可以和我联系一下，并且发我一份，十分感谢。
可以发我邮箱：tai_ge@163.com
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