程序很简单,就是从九宫格的(0,0)位置开始,从左到右从上到下对每个位置进行遍历,找到当前位置能用的所有数字,然后依次选取一个数字填充到当前位置,然后对下一个位置递归调用本函数进行遍历,最终会生成所有的数独。因为符合条件的数独比较多有6,670,903,752,021,072,936,960(约有6.67×10的21次方)个,而且采用递归效率比较低,程序运行时间是相当长的,通过运行程序得知,想穷举所有的数独完全不可能,例如我的电脑枚举10000000个数独需要1小时左右,大体估算按照当前的速度,需要67亿年才能穷举所有数独,看来是等不到程序运行完了。写程序的时候有个误区:相信大家也都遇到过,就是在使用数组作为函数参数传递的时候,java语言是采用的传引用的方式,即调用的函数和被调用的函数使用的是同一个数组,所以要想使被调用的函数使用自己的数组,要在父函数中为子函数重新创建一个数组,然后将原数组中的值复制给他。
package myAlgotithmTest; import java.util.ArrayList; /** * 列举出所有数独矩阵 * @author chao * */ public class Sudoku { private static int count=0; // private static int level=0; private static int signal=0; /** * 找到(x,y)位置可用的值 * @param x * @param y * @return */ public static ArrayList<Integer> findValues(int x,int y,int[][] sudoku){ ArrayList<Integer> values=new ArrayList<Integer>(); int X=x/3+1,Y=y/3+1; /* * 先搜索对应方块内的所有出现值 */ for(int i=(X-1)*3;i<X*3;i++){ for(int j=(Y-1)*3;j<Y*3;j++){ if(sudoku[i][j]==signal) continue; if(i==x&&j==y) continue; if(values.indexOf(sudoku[i][j])==-1){ values.add(sudoku[i][j]); } } } /* * 搜索对应的列 */ for(int i=0;i<9;i++){ if(i==x)continue; if(sudoku[i][y]==signal)continue; if(values.indexOf(sudoku[i][y])==-1){ values.add(sudoku[i][y]); } } /* * 搜索对应的行 */ for(int j=0;j<9;j++){ if(j==y)continue; if(sudoku[x][j]==signal)continue; if(values.indexOf(sudoku[x][j])==-1){ values.add(sudoku[x][j]); } } /* * 将没有出现过的数保存到返回结果中 */ ArrayList<Integer> result=new ArrayList<Integer>(); for(int i=1;i<=9;i++){ if(values.indexOf(i)==-1){ result.add(i); } } return result; } public static void showSudoku(int [][] sudoku){ for(int i=0;i<9;i++){ for(int j=0;j<9;j++) System.out.print(" "+sudoku[i][j]); System.out.println(); } } public static boolean findSudoku(int x,int y,int [][] sudoku,int level){ // System.out.println("进行第x="+x+"||y="+y+"个位置的查找"); // showSudoku(sudoku); // level++; ArrayList<Integer> values=findValues(x, y,sudoku); if(values.size()==0){ // System.out.println("查找失败,返回上一层"); return false; } for(int n=0;n<values.size();n++){ sudoku[x][y]=values.get(n); // System.out.println("进行第x="+x+"||y="+y+"个位置的查找"); // System.out.println("sudoku[x][y]="+sudoku[x][y]+"|||size()=="+values.size()+"|||n="+n); // showSudoku(sudoku); if(x==8&&y==8){ System.out.println("==============================level="+level); showSudoku(sudoku); System.out.println("现在是第"+(++count)+"数独矩阵\n"); // System.exit(0); }else{ int tx,ty; if(y==8){ ty=0; tx=x+1; }else { ty=y+1; tx=x; } int [][] tmpsudoku=new int [9][9]; for(int i=0;i<9;i++) for(int j=0;j<9;j++) tmpsudoku[i][j]=sudoku[i][j]; findSudoku(tx,ty,tmpsudoku,level+1); } } // System.out.println("可用数值链表查找完成,返回"); return true; } public static void main(String [] args){ System.out.println("+++++++++++++++++++++ 开始 +++++++++++++++++++++++"); // int [][] sudoku={{0,1,2,0,4,0,6,7,8}, // {0,0,0,0,0,0,0,0,0}, // {0,0,5,0,0,0,0,0,0}, // {0,0,0,0,0,0,0,0,0}, // {0,0,0,0,0,0,0,0,0}, // {0,0,0,0,0,0,0,0,0}, // {0,0,0,0,0,0,0,0,0}, // {3,0,0,0,0,0,0,0,0}, // {0,0,0,0,0,0,0,0,0}}; // System.out.println("数独数字:"); // ArrayList<Integer> values=Sudoku.findValues(0, 0, sudoku); // for(int i=0;i<values.size();i++){ // System.out.println("数字"+values.get(i)); // } long start=System.currentTimeMillis(); int [][] sudoku=new int[9][9]; for(int i=0;i<9;i++) for(int j=0;j<9;j++){ sudoku[i][j]=0; } Sudoku.findSudoku(0, 0, sudoku,0); long end=System.currentTimeMillis(); System.out.println("++++++++++++++++++++++结束++++++++++++++++++++++++"); System.out.println("使用时间:"+(end-start)); } }