怎样设计解开数独游戏

很早之前大概是2014年的时候，我用WPF就是C#啦，写了一个数独游戏，那时之所以有这个想法，主要还是因为更早之前玩数独游戏时基本没有把题目解出，有点小受伤，但本葛葛毕竟是程序员啊，我解不出，可以用程序解出嘛。最近又用JavaScript把数独游戏的解法又实现了一遍，于是想记录下来，大家可以一起探讨

那这个数独算法要怎么设计呢，我将整个数独分成了以下几个部分。首先我们需要建造基本的结构体：

1、建一个9*9大小的二维数组，用于存储数独各个节点的值BrickNode。
2、创建数独单个节点的数据结构体BrickNode，它包含两个信息number（值，初始值为0）和kind（种类，是原始的值例如上图中橙色的种类，用户编辑的值如上图的绿色种类）,例如左上角的原始值2的表示为number=2，kind=1
3、表示坐标的结构体MsPoint，它包含两个值x和y，例如左上角的2的坐标值为x=0,y=0

接下来就是我们主要的算法设计，那这个算法要怎么设计呢？我的第一想法是使用递归，这个主要的算法要做的事情就是：

1、判断是否已经得到了答案，如果得到则结束，否则继续
2、深度克隆一份当前的数独
3、判断当前的坐标是否是最后一个节点，且number值不等于0即已经填充了一个有效值。如果满足这两个条件，则表示数独已经计算完，且得到了答案。如果不满足则继续
4、判断当前的坐标上节点是否是原始节点。如果是的话，则获取下一个坐标，再从1重新开始，即递归方法；如果不是的话则进行第5步操作。
5、获取当前坐标可填充的数字的数组，如果该数组的长度为0，则表示当前坐标没有任何数字可填充，即无解，直接return，结束当前分支的递归；如果当前数组长度不为空，则遍历数组，取遍历的值将其填充到当前数独数组，判断当前的坐标是否是最后一个节点且number值不等于0，是的话则表示已经计算完了，设置标记是否已经取到答案的变量值为true，即已经计算完了，其它递归分支都不用计算了，如果不满足是最后一个节点，则获取下一个坐标，从第1步再继续递归。

具体代码实现如下所示：

    calculating: function (sudokuParam, point) {if (this.gotAnswer || this.stop){return;}//深度克隆var sudoku = sudokuParam.clone();//判断当前的坐标是否是最后一个节点，且number值不等于0（即是否已经填充了一个有效值）if (point.X == 8 && point.Y == 8 && sudoku[point.X][point.Y].number != 0) {//得到答案了this.answer = sudoku;//标记已经得到答案了this.gotAnswer = true;return;}//判断当前节点的种类是否是原始值（即数独题给出的基本值，如上图的橙色方块）if (sudoku[point.X][point.Y].kind == BrickKind.Original){//根据当前数独及当前坐标的值，获取下个坐标，并继续计算this.calculating(sudoku, this.getNextPoint(sudoku, point));}else{//获取当前坐标可填充入的数字结构体，结果是一个数组var brickNodes = this.getAvailableBrickNodes(sudoku, point);//数组长度为0，即当前分支下的数组无解，直接退出当前递归分支if (brickNodes.count == 0){return;}// 如果当前数组长度不为空，则遍历数组for (var i = 0 ; i < brickNodes.length; i++) {var brickNode = brickNodes[i];//取遍历的值将其填充到当前数独数组的当前坐标下sudoku[point.X][point.Y] = brickNode;//判断当前的坐标是否是最后一个节点且number值不等于0，是的话则表示已经计算完了if (point.X == 8 && point.Y == 8 && sudoku[8][8].number != 0) {this.answer = sudoku;//设置标记是否已经取到答案的变量值为true，即已经计算完了，其它递归分支都不用计算了this.gotAnswer = true;return;}//如果不满足是最后一个节点，则获取下一个坐标，从第1步再继续递归this.calculating(sudoku, this.getNextPoint(sudoku, point));}}}

这里面用到两个方法，这两个方法在这里只阐述具体的用处和解决的思路，其它则不再赘述。

1、getAvailableBrickNodes(sudoku, point)作用是获取当前坐标可填入的数字，即判断竖排1-9有哪些数字可用，横排1-9有哪些数字可用，方格内1-9有哪些数字可用，取三方的并集。第一个参数sudoku为当前数独的二维数组，point指的是当前坐标值
2、getNextPoint(sudoku, point)作用是获取下一个坐标的值，这个方法比较简单，主要点在于判断当前的x是否已经是到8了，如果到了则x要加1而y要充值未0，基于这一点，还要判断当前点是否是原始点，是原始点的话还要一直前进，直到遇到非原始点，然后将该点坐标作为返回值返回。同样第一个参数sudoku为当前数独的二维数组，point指的是当前坐标值

以下是我使用WPF编写的一个数独游戏，不仅仅是数独算法啦，还涉及到了WPF界面的设计。感兴趣的同学可以下载试试：WPF Fashion Sudoku 数独游戏

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