基于C语言的9*9数独生成器（回溯法）

基于C语言的9*9数独生成器

题目要求如下图所示：

我们采用的思路是首先生成一个完整的9*9数独，然后再随机挖空，这样就形成了一个数独局面。

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>int sudo[9][9], hole[9][9];bool set(int x, int y, int val)
{if (sudo[y][x] != 0)      return false;int x0, y0;for (x0=0; x0<9; x0++){if (sudo[y][x0] == val) return false;}for (y0=0; y0<9; y0++){if (sudo[y0][x] == val) return false;}for (y0=y/3*3; y0<y/3*3+3; y0++){for(x0=x/3*3; x0<x/3*3+3; x0++){if (sudo[y0][x0] == val) return false;}}sudo[y][x] = val;return true;
}void reset(int x, int y)
{sudo[y][x] = 0;
}void initXOrd(int* xOrd)
{int i, k, tmp;for (i=0; i<9; i++){xOrd[i] = i;}for (i=0; i<9; i++){k = rand() % 9;tmp = xOrd[k];xOrd[k] = xOrd[i];xOrd[i] = tmp;}
}bool fillFrom(int y, int val)
{int xOrd[9];initXOrd(xOrd);   for (int i=0; i<9; i++){int x = xOrd[i];if (set(x, y, val)){if (y == 8)               {if (val == 9 || fillFrom(0, val+1)) return true;} else{if (fillFrom(y+1, val))return true;}reset(x, y);   }}return false;
}void digHole(int holeCnt)
{int idx[81];int i, k;for (i=0; i<81; i++){hole[i / 9][i % 9] = 0;idx[i] = i;}for (i=0; i<holeCnt; i++)  {k = rand() % 81;int tmp = idx[k];idx[k] = idx[i];idx[i] = tmp;}for (i=0; i<holeCnt; i++){hole[idx[i] / 9][idx[i] % 9] = 1;}
}void printSudo()
{for (int y=0; y<9; y++){if(y%3==0)printf("-------------------------\n| ");elseprintf("| ");for (int x=0; x<9; x++){if(hole[y][x] == 0)printf("%d ",sudo[y][x]);elseprintf("  ");if(x%3==2)printf("| ");elseprintf("");}printf("\n");}printf("-------------------------\n");
}int main(int argc, char* argv[])
{   int n,m;printf("填空数目M=(X+1)*10,请输入难度等级X 1~3:\n");scanf("%d",&n);m=(n+1)*10;srand((unsigned)time(NULL));while (!fillFrom(0, 1)) ;digHole(m);printSudo();return 0;
}

运行结果如下图所示：

         空缺数是对应难度+1的十倍，比如难度2是空缺30个数

整体思路：
1.在我们的思路中，我们先要生成一个完整的数独数组sudo[9][9]，然后再随机挖洞，空出指定数目的空，形成hole[9][9]，这就是我们生成的数独游戏。
2.用回溯法进行填数，保证没有重复项，满足数独要求。

从算法而言，整体是一个回溯算法：

1）初始化数据结构。

2）设置long_row进入第一行，设置一个随机开始列xl和y。

3）如果没有到达最后一行，则继续搜索。

4）从当前搜索列y开始，查找可放置的列位置，找到则放置在该位置（并更新y），并转入下一行的搜索。

5）如果没有找到，则回溯到上一行。

6）全部数字放置完毕后，结束循环。

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