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#include<iostream>
#include<fstream>
#include<vector>
#include<time.h>
#include<cstdlib>
#include<Windows.h>
#include<iomanip>
using namespace std;
#define BLANKS 55
#define FAIL 20
int table[9][9],table_for_solve[9][9],solves=0;
struct{
int semaphore[11];//semaphore[10]表示存储值
int probable;
int semaphore_explore_recover[10];
int probable_explore_recover;
int explore[10];//每个节点node都可能被用来作为探索节点，探索时从该节点可能取值的数字（1--9）从小到大依次探索，当一个节点所有取值探索过后都出现错误（即该节点不能去任何值）这表明这个探索节点不能取任何值是上一步的错误造成的，应该回溯进一步往前恢复。而要判断该探索节点任何值都不能取就必须设一个长度为9的数组，如果数组的每个元素都为0表示每个取值探索过后都不成功，即需要进一步往前回溯。
} node[10][10];
int finished=0,op;
ofstream out_stream;
vector<int> v1;
vector<vector<int>> v2,success;
vector<vector<vector<int>>> v3;
typedef struct {
int row;
int col;
int probable;
} sign;
sign min_probable_node={{0},{0},{10}};
int room_subscript[2]={0},semaphore[10]={0}; //room_subscript[0]存某个宫的行起始号，room_subscript[1]存某宫的列起始号，semaphore[0]存储node[row][col].semaphore[1]~node[row][col].semaphore.semaphore[9]中不为0的个数，后面的依次存入不为0的k值，有几个k值不为0就存几个k值。
void shuffle(int arr[], int n);
bool test(int x, int y, int v);
bool put(int line, int index);
bool put_line(int line);
void dfs();
int check(int y,int x,int *mark) ; //求probable[y][x] 并且mark[]中为0的元素说明可以试探
int solve22();
bool create_game(int blanks);
void create_gameover();
void print_all(int ,int); //输出到文件
void copy(int a[9][9],int b[9][9]);
int room(int row,int col); //返回node[row][col]所在的宫号
int room(int row1,int col1,int row2,int col2); //返回值为1表示横族关系，2表示纵族关系，0表示没有族的关系
int* room(int k); //返回宫K的行起始号和列起始号，它们分别存储在全局数组中subscript[2]
void fills_up(); //开始时要初始化node[10][10],使得每个节点的候选数semaphore[1--9]全为1，probable为9，填写值semaphore[10]为0；探索候选数semaphore_explore_recover[1--9]全为0值，probable_explore_recover为0，探索记录数组explore[1--9]全为0
void subtracion(int row,int col,int storage); //当node[row][col]只有一个候选数可填，且知道这个候选数，调用此函数（非回溯版）(storage要换成k就显得统一，易理解，但原来是这样设置的，考虑到只是一个形参生命力只在一个函数内这里不做改动，它表示node[row][col]填入storage值，并且正要减去所在行列区的其它格的候选数storage
vector<vector<int>> subtracion(int row,int col);//当node[row][col]只有一个候选数可填，且知道这个候选数，调用此函数（回溯版）
void call_subtraction(int row,int col,int recall);//当node[row][col]的一个候选数被减，只剩下一个候选数可填，但又不知道是哪个候选数时调用此函数，recall=1表示用回溯版
int* probable_num(int row,int col); //对node[row][col]的所有候选数进行统计 全局数组变量semaphore[10]存放结果,semaphore[0]存放没有填的候选数有几个，后面的空间依次记录没有填写的候选数k值
void row_technology(int row,int m,int recall); //对第row行的没有填的m候选数 看看它是不是只能填在某一格上，或只能填在某一宫的格中，recall=1表示用回溯版
void col_technology(int col,int m,int recall); //对第col列的没有填的m候选数 看看它是不是只能填在某一格上，或只能填在某一宫的格中，recall=1表示用回溯版
void room_technology(int i,int m,int recall); //对第i宫的没有填的m候选数 看看它是不是只能填在某一格上，或只能填在宫的某一行或列中，recall=1表示用回溯版
void row_technology(int row ,int recall); //对第row行所有没有填的每一个数（即候选数）看看它是不是只能填在某一格上，或只能填在某一宫的格中，recall=1表示用回溯版
void col_technology(int col,int recall); //对第col行所有没有填的每一个数（即候选数）看看它是不是只能填在某一格上，或只能填在某一宫的格中，recall=1表示用回溯版
void room_technology(int i,int recall); //对第i宫所有没有填的每一个数（即候选数）看看它是不是只能填在某一格上，或只能填在宫的某一行或列中，recall=1表示用回溯版
int rectangle_2num(int,int,int,int);
int probable_num(int row_or_col,int k,int t); //函数功能：统计某一行或列的候选数k为1的个数t=1表示第一个参数是行 t=0表示第一个参数是列，这里多加了个参数t是为了函数重载
int find_partner(vector<int> v1); //对给出的v1在v2中找到它的匹配项，即找出v1是被谁调用的返回值
void add(int row,int col,int storage,int semaphore,vector<int> must_add1,vector<int> must_add2);//node[row][col]不能填storage所以要恢复，恢复在must_add2不在must_add1中的节点，如果semaphore为2表示两个v1直接匹配，node[row][col]本身要恢复，semaphore=3表示恢复涉及到3个v1 node[row][col]本身则不恢复。
void addv2(vector<vector<int>> & v2); //explore()在min_probable_node的某个k（候选数）上探测得到错误结果，这时所有的探索记录保存在全局变量v2中，由于传址调用所以全局变量v2会被修改。
void print_all(); //输出当时状态下的九宫格的所有已填数（输出到写出文件中，这个输出对象可以改的），不管是调试用，还是最后给出正确答案，还是一切要得到中间结果的状态下都能用到它，
void print(); //输出已填数字到屏幕，颜色版
void print_all(int k) ; //在屏幕上输出
void print_all_probable(int k);
void print_all_probable();
void display_all(); //这一函数是直接借鉴了网络作者的成果，输出美观，考虑到耗时可能要大些，原来那些不美观的保留下来
void copy(vector<vector<int>> vec) ; //把vector<vector<int>> 变量复制到全局变量v2中
void explore(); //当所有技巧或模式都用到极致时（当然也可以不用到极致，有时回溯法要来得更快，或者遍历模式耗时太长还不如回溯来得快，当然解题高手的兴奋点是最短时间发现已经知道的最难的推理模式，或发现新的不同难度系数的推理模式）要用回溯法（回溯法可嵌入技巧，一般以常用到遍历耗时短的技巧嵌入为佳），回溯法没有返回值，没有参数，形参其实就是全局变量v2，v1，返回值其实是全局变量finished
int test(); //当题目解完时检测题目有没有解错，方法是每行每列每宫的和都要是45.其实技巧法和回溯法都能用数学证明，只要填满81个格就一定是正确的，但这个函数耗时不到1毫秒 就保存了下来。
bool fun( int array[10]); //数组array的九个数如有重复返回false
bool test(vector<vector<int>> vstart); //数据输入后，检查数据有没有同一行（列，方块）输入同一个数字，如果输入有同一数字返回false
bool row_col_room_technology_solve() ; //最简单的行列宫互相影响技巧遍历 ，如果题解出来就返回true，如果解不出来是遍历后解不出来说明题目中没有适用的简单模式
void explore_with_technology(int row,int col,int semaphore[10]);//由于explore()最开始假设node[row][col]要填上某个数，那么别的候选数就要删掉，被删掉的候选数在形参变量semaphore[10]中会显示为1，当explore（）没有得到错误是，还可以利用它最开始假设填进一个候选数时删除的别的候选数利用技巧在探索从而加快得到两方面结果的速度，而不需要做不必要的逐层假设。
void shuffle(int arr[], int n)
{
int tmp, rd;
for(int i = 0; i < n; i++)
{
rd = rand() % 9;
tmp = arr[rd];
arr[rd] = arr[i];
arr[i] = tmp;
}
}
bool test(int x, int y, int v)
{
int _x = x / 3 * 3;
int _y = y / 3 * 3;
for(int i = _x; i < _x + 3; i++) //测试3 * 3矩阵内是否有重复的数
{
for(int j = _y; j < _y + 3; j++)
{
if(table[i][j] == v)
{
return false;
}
}
}
for(int i = 0; i < 9; i++) //测试横向、纵向是否有重复的数
{
if(table[x][i] == v || table[i][y] == v)
return false;
}
return true;
}
bool put(int line, int index)
{
if(index > 8)
return true;
int num[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
//打乱当前准备写入数字的前后顺序
shuffle(num, 9);
for(int i = 0; i < 9; i++)
//测试数字是否允许填入当前方格
if( test(line, index, num[i]) == true )
{
table[line][index] = num[i];
//填入成功则处理下一个方格
if( put(line, index + 1) == true )
{
return true;
}
}
table[line][index] = 0; //失败后复位
return false;
}
bool put_line(int line)
{
if(line > 8)
return true;
if( put(line, 0) == true )
//当前一行添入完成后，进入下一行再重复处理。
if( put_line(line + 1) == true )
return true;
for(int i = 0; i < 9; i++)
table[line][i] = 0;
return false;
}
void dfs()
{
int i,j,im=-1,jm,min=10;
int mark[10];
for(i=0;i<9;++i)
for(j=0;j<9;++j)
{
if(table_for_solve[i][j])
continue;
int c=check(i,j,mark);
if(c==0)
return;
if(c<min)
{
im=i;
jm=j;
min=c;
}
}
if(im==-1)
{
solves++;
if(solves==2)
throw(1); //如果解法不唯一，不会等到所有解都出来才结束运行， 保留下面的return又能确定是不是只有唯一解。
return;
}
check(im,jm,mark);
for(i=1;i<=9;++i)
if(mark[i]==0)
{
table_for_solve[im][jm]=i;
dfs();
}
table_for_solve[im][jm]=0;
}
int solve22()
{
try
{
dfs();
solves=0; //调试后发现
return(1);
}
catch(int)
{
solves=0; //调试后发现，solves是全局变量，以后solves越来越大永远不可能等于2
return(2);
}
}
int check(int y,int x,int *mark) //求probable[y][x]
{
int i,j,is,js,count=0;
for(i=1;i<=9;++i)
mark[i]=0;
for(i=0;i<9;++i)
mark[table_for_solve[y][i]]=1;
for(i=0;i<9;++i)
mark[table_for_solve[i][x]]=1;
is=y/3*3;
js=x/3*3;
for(i=0;i<3;++i)
for(j=0;j<3;++j)
mark[table_for_solve[is+i][js+j]]=1;
for(i=1;i<=9;++i)
if(mark[i]==0)
count++;
return count;
}
bool create_game(int blanks)
{
int i,k,row,col,tmp;
for( i=1;i<=blanks;i++)
{
int num=0;
do
{
do
{
k=rand()%81;
row=k/9;
col=k-9*row;
tmp=table[row][col];
}while(tmp==0);
table[row][col]=0;
copy(table_for_solve,table);
num++;
if(num==FAIL) return(false);
}while((solve22()==2)? table[row][col]=tmp : 0);
}
if(i==blanks+1) return (true);
}
void create_gameover()
{
for(int i=0;i<9;i++)
for(int j=0;j<9;j++)
table[i][j]=0;
for(int i = 0; i < 9; i++)
table[0][i] = i + 1;
shuffle(table[0], 9);
//从第二行开始添入数字
while(!put_line(1)) ;
}
void print_all(int k,int m)
{
for(int i=1;i<=9;i++)
{
if(i%3==1) out_stream<<endl;
for(int j=1;j<=9;j++)
{
if(j%3==1) out_stream<<" ";
out_stream<<table[i-1][j-1];
}
out_stream<<endl;
}
out_stream<<endl<<endl;
}
void copy(int a[9][9],int b[9][9])
{
for(int i=0;i<=8;i++)
for(int j=0;j<=8;j++)
a[i][j]=b[i][j];
}
int room(int row,int col)
{
return((row-1)/3*3+1+(col-1)/3);
}
int room(int row1,int col1,int row2,int col2)//返回值为1表示横族关系，2表示纵族关系，0表示没有族的关系
{
int k1=room(row1,col1);
int k2=room(row2,col2);
if(k1-k2==3 || k1-k2==-3 || k1-k2==6 || k1-k2==-6)
return (2);
else if(k1<=3) if(k2<=3) return (1);
else if(k1<=6) if(k2<=6) return (1);
else if(k1<=9) if(k2<=9) return (1);
else return(0);
}
int* room(int k)
{
room_subscript[0]=(k-1)/3*3+1;
room_subscript[1]=(k-room_subscript[0])*3+1;
return (room_subscript);
}
void fills_up()
{
for(int i=1;i<=9;i++)
for(int j=1;j<=9;j++)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
{
node[i][j].semaphore[k]=1;
node[i][j].semaphore_explore_recover[k]=0;
node[i][j].explore[k]=0;
}
node[i][j].semaphore[10]=0;
node[i][j].probable=9;
node[i][j].probable_explore_recover=0;
}
}
void subtraction(int row,int col,int storage)
{
finished++;
for(int j=1;j<=9;j++)
if(node[row][j].semaphore[storage]==1)
{
node[row][j].semaphore[storage]=0; //把节点中不能填的点排除
node[row][j].probable-=1; //probable即可能填的数目减1
if(node[row][j].probable==1)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(node[row][j].semaphore[k]==1)
{
//out_stream<<"唯一数："<<char(row-1+'A')<<j<<"应填"<<k<<"。"<<endl;
//cout<<"唯一数："<<char(row-1+'A')<<j<<"应填"<<k<<"。"<<endl;
node[row][j].semaphore[10]=k;
node[row][j].semaphore[k]=0;
node[row][j].probable=0;
subtraction(row,j,k);
}
}
}
for(int i=1;i<=9;i++)
if(node[i][col].semaphore[storage]==1)
{
node[i][col].semaphore[storage]=0; //把节点中不能填的点排除
node[i][col].probable-=1; //probable即可能填的数目减1
if(node[i][col].probable==1)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(node[i][col].semaphore[k]==1)
{
//out_stream<<"唯一数："<<char(i-1+'A')<<col<<"应填"<<k<<"。"<<endl;
//cout<<"唯一数："<<char(i-1+'A')<<col<<"应填"<<k<<"。"<<endl;
node[i][col].semaphore[10]=k;
node[i][col].semaphore[k]=0;
node[i][col].probable=0;
subtraction(i,col,k);
}
}
}
for(int i=(row-1)/3*3+1;i<=(row-1)/3*3+3;i++)
for(int j=(col-1)/3*3+1 ;j<=(col-1)/3*3+3;j++)
if(node[i][j].semaphore[storage]==1)
{
node[i][j].semaphore[storage]=0; //把节点中不能填的点排除
node[i][j].probable-=1; //probable即可能填的数目减1
if(node[i][j].probable==1)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(node[i][j].semaphore[k]==1)
{
//out_stream<<"唯一数："<<char(i-1+'A')<<j<<"应填"<<k<<"。"<<endl;
//cout<<"唯一数："<<char(i-1+'A')<<j<<"应填"<<k<<"。"<<endl;
node[i][j].semaphore[10]=k;
node[i][j].semaphore[k]=0;
node[i][j].probable=0;
subtraction(i,j,k);
}
}
}
}
vector<vector<int>> subtraction(int row,int col)
{
finished++;
if(finished==81) return success;
vector<int> must_add;
for(int j=1;j<=9;j++)
if(node[row][j].semaphore[node[row][col].semaphore[10]]==1 && node[row][j].probable!=0)
{
must_add.push_back(row);
must_add.push_back(j);
node[row][j].semaphore[node[row][col].semaphore[10]]=0; //把节点中不能填的点排除
node[row][j].probable-=1; //probable即可能填的数目减1
if(node[row][j].probable==1)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(node[row][j].semaphore[k]==1)
{
for(int m=1;m<=9;m++)
if(k==node[row][m].semaphore[10] && m!=j)
{
must_add.push_back(100);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(row);
v1.push_back(j);
v1.push_back(0);
v1.push_back(100);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
return v2;
}
for(int m=1;m<=9;m++)
if(k==node[m][j].semaphore[10] && m!=row)
{
must_add.push_back(100);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(row);
v1.push_back(j);
v1.push_back(0);
v1.push_back(100);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
return v2;
}
for(int m=(row-1)/3*3+1;m<=(row-1)/3*3+3;m++)
for(int n=(j-1)/3*3+1;n<=(j-1)/3*3+3;n++)
if(k==node[m][n].semaphore[10] && !(m==row && n==j))
{
must_add.push_back(100);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(row);
v1.push_back(j);
v1.push_back(0);
v1.push_back(100);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
return v2;
}
node[row][j].semaphore[10]=k;
node[row][j].semaphore[k]=0;
node[row][j].probable=0;
must_add.push_back(10);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(row);
v1.push_back(j);
v1.push_back(node[row][j].semaphore[10]);
v1.push_back(10);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
subtraction(row,j);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 )
goto loop;
else
must_add.pop_back();
}
}
}
for(int i=1;i<=9;i++)
if(node[i][col].semaphore[node[row][col].semaphore[10]]==1 && node[i][col].probable!=0)
{
must_add.push_back(i);
must_add.push_back(col);
node[i][col].semaphore[node[row][col].semaphore[10]]=0; //把节点中不能填的点排除
node[i][col].probable-=1; //probable即可能填的数目减1
if(node[i][col].probable==1)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(node[i][col].semaphore[k]==1)
{
for(int m=1;m<=9;m++)
if(k==node[i][m].semaphore[10] && m!=col)
{
must_add.push_back(200);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(i);
v1.push_back(col);
v1.push_back(0);
v1.push_back(200);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
return v2;
}
for(int m=1;m<=9;m++)
if(k==node[m][col].semaphore[10] && m!=i)
{
must_add.push_back(200);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(i);
v1.push_back(col);
v1.push_back(0);
v1.push_back(200);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
return v2;
}
for(int m=(i-1)/3*3+1;m<=(i-1)/3*3+3;m++)
for(int n=(col-1)/3*3+1;n<=(col-1)/3*3+3;n++)
if(k==node[m][n].semaphore[10] && !(m==i && n==col))
{
must_add.push_back(200);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(i);
v1.push_back(col);
v1.push_back(0);
v1.push_back(200);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
return v2;
}
node[i][col].semaphore[10]=k;
node[i][col].semaphore[k]=0;
node[i][col].probable=0;
must_add.push_back(20);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(i);
v1.push_back(col);
v1.push_back(k);
v1.push_back(20);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
subtraction(i,col);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 )
goto loop;
else
must_add.pop_back();
}
}
}
for(int i=(row-1)/3*3+1;i<=(row-1)/3*3+3;i++)
for(int j=(col-1)/3*3+1 ;j<=(col-1)/3*3+3;j++)
if(node[i][j].semaphore[node[row][col].semaphore[10]]==1 && node[i][j].probable!=0)
{
must_add.push_back(i);
must_add.push_back(j);
node[i][j].semaphore[node[row][col].semaphore[10]]=0; //把节点中不能填的点排除
node[i][j].probable-=1; //probable即可能填的数目减1
if(node[i][j].probable==1)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(node[i][j].semaphore[k]==1)
{
for(int m=1;m<=9;m++)
{
if(node[i][m].semaphore[10]==k && m!=j)
{
must_add.push_back(300);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(i);
v1.push_back(j);
v1.push_back(0);
v1.push_back(300);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
return v2;
}
}
for(int m=1;m<=9;m++)
{
if(node[m][j].semaphore[10]==k && m!=i)
{
must_add.push_back(300);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(i);
v1.push_back(j);
v1.push_back(0);
v1.push_back(300);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
return v2;
}
}
for(int m=(row-1)/3*3+1;m<=(row-1)/3*3+3;m++)
for( int n=(col-1)/3*3+1;n<=(col-1)/3*3+3;n++)
{
if(k==node[m][n].semaphore[10] && !(m==i && n==j))
{
must_add.push_back(300);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(i);
v1.push_back(j);
v1.push_back(0);
v1.push_back(300);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
return v2;
}
}
node[i][j].semaphore[10]=k;
node[i][j].semaphore[k]=0;
node[i][j].probable=0;
must_add.push_back(30);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(i);
v1.push_back(j);
v1.push_back(k);
v1.push_back(30);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
subtraction(i,j);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 )
goto loop;
else
must_add.pop_back();
}
}
}
must_add.push_back(400);
v2.push_back(must_add);
v1.push_back(row);
v1.push_back(col);
v1.push_back(1);
v1.push_back(400);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
loop: if(v2[v2.size()-1][3]>30) return (v2);
else return (success);
}
void call_subtraction(int row,int col,int recall)//recall=0表示技术用，recall=1表示回溯用
{
if(recall==0)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(node[row][col].semaphore[k]==1)
{
//out_stream<<"唯一数："<<char(row-1+'A')<<col<<"应填"<<k<<"。"<<endl;
//cout<<"唯一数："<<char(row-1+'A')<<col<<"应填"<<k<<"。"<<endl;
node[row][col].semaphore[k]=0;
node[row][col].semaphore[10]=k;
node[row][col].probable=0;
subtraction(row,col,k);
}
}
else if(recall==1)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(node[row][col].semaphore[k]==1)
{
node[row][col].semaphore[k]=0;
node[row][col].semaphore[10]=k;
node[row][col].probable=0;
v1.push_back(row);
v1.push_back(col);
v1.push_back(k);
v1.push_back(0);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
subtraction(row,col);
}
}
}
int* probable_num(int row,int col)
{
int sum=0;
for(int k=1;k<=9;k++)
if(node[row][col].semaphore[k]!=0)
{
sum++;
semaphore[sum]=k;
}
semaphore[0]=sum;
return (semaphore);
}
void row_technology(int row,int m,int recall)//m表示候选数 recall=1表示是要回溯
{
int col;
int *p=new int[10];
int sum=0;
for(col=1;col<=9;col++)
if(node[row][col].semaphore[m]==1)
p[sum++]=col;
if(sum==1)//非回溯
{
int* a=new int[10];//p[1]到p[9]如果为1说明会被减去
for(int i=1;i<=9;i++)
a[i]=0;
for(int k=1;k<=m-1;k++)
if(node[row][p[0]].semaphore[k]==1)
{
node[row][p[0]].semaphore[k]=0;
node[row][p[0]].probable--;
a[k]=1;//此时不对要减去的候选数进行操作，把它后延是因为后面还有更诱人的subtraction操作，让它先进行则更快
if(recall)
{
v1.push_back(row);
v1.push_back(p[0]);
v1.push_back(k);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
else
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(row-1+'A')<<p[0]<<"应删"<<k<<"（行"<<char(row-1+'A')<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(row-1+'A')<<p[0]<<"应删"<<k<<"（行"<<char(row-1+'A')<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
}
}
for(int k=m+1;k<=9;k++)
if(node[row][p[0]].semaphore[k]==1)
{
node[row][p[0]].semaphore[k]=0;
node[row][p[0]].probable--;
a[k]=1;//此时不对要减去的候选数进行操作，把它后延是因为后面还有更诱人的subtraction操作，让它先进行则更快
if(recall)
{
v1.push_back(row);
v1.push_back(p[0]);
v1.push_back(k);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
else
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(row-1+'A')<<p[0]<<"应删"<<k<<"（行"<<char(row-1+'A')<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(row-1+'A')<<p[0]<<"应删"<<k<<"（行"<<char(row-1+'A')<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
}
}
node[row][p[0]].semaphore[m]=0;
node[row][p[0]].probable=0;
node[row][p[0]].semaphore[10]=m;
if(recall==0)
{
//out_stream<<"唯一数："<<char(row-1+'A')<<p[0]<<"应填"<<m<<"。"<<endl;
//cout<<"唯一数："<<char(row-1+'A')<<p[0]<<"应填"<<m<<"。"<<endl;
subtraction(row,p[0],m);
}
else
{
v1.push_back(row);
v1.push_back(p[0]);
v1.push_back(m);
v1.push_back(0);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
subtraction(row,p[0]);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 ) { delete[] a; goto loop;}
}
for(int k=1;k<=9;k++)
if(a[k]==1)
{
if(recall)
{
row_technology(row,k,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
col_technology(p[0],k,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
room_technology(room(row,p[0]),k,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
}
else
{
row_technology(row,k,recall);
col_technology(p[0],k,recall);
room_technology(room(row,p[0]),k,recall);
}
}
delete[] a;
}
else if ((sum==2 && room(row,p[0])==room(row,p[1])) || (sum==3 && room(row,p[0])==room(row,p[1]) && room(row,p[0])==room(row,p[2])))//非回溯
{
int* a=new int[5];
a[0]=0;a[1]=0;a[2]=0;a[3]=0;a[4]=0;//a[0],a[1],a[2]对应三列，如为1表示相应的列候选数v[i]肯定被删减，a[3],a[4]对应两行，这两空直接填入删减v[i]候选数的行号，如果没有行被删减v[i]候选数，a[3],a[4]则都为0
int k1=room(room(row,p[0]))[0];
int k2=room(room(row,p[0]))[1];
for(int i=k1;i<=row-1;i++)
for(int j=k2;j<=k2+2;j++)
if(node[i][j].semaphore[m]==1)
{
node[i][j].semaphore[m]=0;
node[i][j].probable--;
a[j-k2]=1;
if(a[3]==0) a[3]=i;
else if(a[3]!=i) a[4]=i;
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(i-1+'A')<<j<<"应删"<<m<<"(行"<<char(row-1+'A')<<"对宫"<<room(row,p[0])<<"的影响）。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(i-1+'A')<<j<<"应删"<<m<<"(行"<<char(row-1+'A')<<"对宫"<<room(row,p[0])<<"的影响）。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(i);
v1.push_back(j);
v1.push_back(m);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
if(node[i][j].probable==1)
call_subtraction(i,j,recall);//
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400) { delete[] a; goto loop;}
}
for(int i=row+1;i<=k1+2;i++)
for(int j=k2;j<=k2+2;j++)
if(node[i][j].semaphore[m]==1)
{
node[i][j].semaphore[m]=0;
node[i][j].probable--;
a[j-k2]=1;
if(a[3]==0) a[3]=i;
else if(a[3]!=i) a[4]=i;
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(i-1+'A')<<j<<"应删"<<m<<"(行"<<char(row-1+'A')<<"对宫"<<room(row,p[0])<<"的影响）。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(i-1+'A')<<j<<"应删"<<m<<"(行"<<char(row-1+'A')<<"对宫"<<room(row,p[0])<<"的影响）。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(i);
v1.push_back(j);
v1.push_back(m);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
if(node[i][j].probable==1)
call_subtraction(i,j,recall);//
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400) { delete[] a; goto loop;}
}
if(recall)
{
if(a[0]==1) col_technology(k2,m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
if(a[1]==1) col_technology(k2+1,m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
if(a[2]==1) col_technology(k2+2,m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
if(a[3]!=0) row_technology(a[3],m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
if(a[4]!=0) row_technology(a[4],m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
}
else
{
if(a[0]==1) col_technology(k2,m,recall);
if(a[1]==1) col_technology(k2+1,m,recall);
if(a[2]==1) col_technology(k2+2,m,recall);
if(a[3]!=0) row_technology(a[3],m,recall);
if(a[4]!=0) row_technology(a[4],m,recall);
}
delete[] a;
}
loop: ;
delete[] p;
}
void col_technology(int col,int m,int recall)//m只能填在行的某一空上 或k只能填在这一列的某一宫上,k表示候选数
{
int row;
int *p=new int[10];
int sum=0;
for(row=1;row<=9;row++)
if(node[row][col].semaphore[m]==1)
p[sum++]=row;
if(sum==1)
{
int* a=new int[10];//p[1]到p[9]如果为1说明会被减去
for(int i=1;i<=9;i++)
a[i]=0;
for(int k=1;k<=m-1;k++)
if(node[p[0]][col].semaphore[k]==1)
{
node[p[0]][col].semaphore[k]=0;
node[p[0]][col].probable--;
a[k]=1;//此时不对要减去的候选数进行操作，把它后延是因为后面还有更诱人的subtraction操作，让它先进行则更快
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(p[0]-1+'A')<<col<<"应删"<<k<<"（列"<<col<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(p[0]-1+'A')<<col<<"应删"<<k<<"（列"<<col<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(p[0]);
v1.push_back(col);
v1.push_back(k);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
}
for(int k=m+1;k<=9 ;k++)
if(node[p[0]][col].semaphore[k]==1)
{
node[p[0]][col].semaphore[k]=0;
node[p[0]][col].probable--;
a[k]=1;//此时不对要减去的候选数进行操作，把它后延是因为后面还有更诱人的subtraction操作，让它先进行则更快
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(p[0]-1+'A')<<col<<"应删"<<k<<"（列"<<col<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(p[0]-1+'A')<<col<<"应删"<<k<<"（列"<<col<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(p[0]);
v1.push_back(col);
v1.push_back(k);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
}
node[p[0]][col].semaphore[m]=0;
node[p[0]][col].probable=0;
node[p[0]][col].semaphore[10]=m;
if(recall==0)
{
//out_stream<<"唯一数："<<char(p[0]-1+'A')<<col<<"应填"<<m<<"。"<<endl;
//cout<<"唯一数："<<char(p[0]-1+'A')<<col<<"应填"<<m<<"。"<<endl;
subtraction(p[0],col,m);
}
else
{
v1.push_back(p[0]);
v1.push_back(col);
v1.push_back(m);
v1.push_back(0);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
subtraction(p[0],col);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400) { delete[] a; goto loop;}
}
for(int k=1;k<=9;k++)
if(a[k]==1)
{
if(recall)// 不回溯时，判断条件会有v2[-1]
{
row_technology(p[0],k,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
col_technology(col,k,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
room_technology(room(p[0],col),k,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
}
else
{
row_technology(p[0],k,recall);
col_technology(col,k,recall);
room_technology(room(p[0],col),k,recall);
}
}
delete[] a;
}
else if ((sum==2 && room(p[0],col)==room(p[1],col)) || (sum==3 && room(p[0],col)==room(p[1],col) && room(p[0],col)==room(p[2],col)))//非回溯
{
int* a=new int[5];
a[0]=0;a[1]=0;a[2]=0;a[3]=0;a[4]=0;//a[0],a[1],a[2]对应三行，如为1表示相应行的候选数v[i]肯定被删减，a[3],a[4]对应两列，这两空直接填入删减v[i]候选数的列，如果没有列被删减v[i]候选数，a[3],a[4]则都为0
int k1=room(room(p[0],col))[0];
int k2=room(room(p[0],col))[1];
for(int i=k1;i<=k1+2 ;i++)
for(int j=k2;j<=col-1;j++)
if(node[i][j].semaphore[m]==1)
{
node[i][j].semaphore[m]=0;
node[i][j].probable--;
a[i-k1]=1;
if(a[3]==0) a[3]=j;
else if(a[3]!=j) a[4]=j;
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(i-1+'A')<<j<<"应删"<<m<<"(列"<<col<<"对宫"<<room(p[0],col)<<"的影响）。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(i-1+'A')<<j<<"应删"<<m<<"(列"<<col<<"对宫"<<room(p[0],col)<<"的影响）。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(i);
v1.push_back(j);
v1.push_back(m);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
if(node[i][j].probable==1)
call_subtraction(i,j,recall);//
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400) { delete[] a; goto loop;}
}
for(int i=k1;i<=k1+2 ;i++)
for(int j=col+1;j<=k2+2;j++)
if(node[i][j].semaphore[m]==1)
{
node[i][j].semaphore[m]=0;
node[i][j].probable--;
a[i-k1]=1;
if(a[3]==0) a[3]=j;
else if(a[3]!=j) a[4]=j;
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(i-1+'A')<<j<<"应删"<<m<<"(列"<<col<<"对宫"<<room(p[0],col)<<"的影响）。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(i-1+'A')<<j<<"应删"<<m<<"(列"<<col<<"对宫"<<room(p[0],col)<<"的影响）。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(i);
v1.push_back(j);
v1.push_back(m);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
if(node[i][j].probable==1)
call_subtraction(i,j,recall);//
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400) { delete[] a; goto loop;}
}
if(recall)
{
if(a[0]==1) row_technology(k1,m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
if(a[1]==1) row_technology(k1+1,m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
if(a[2]==1) row_technology(k1+2,m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
if(a[3]!=0) col_technology(a[3],m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
if(a[4]!=0) col_technology(a[4],m,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] a; goto loop;}
}
else
{
if(a[0]==1) row_technology(k1,m,recall);
if(a[1]==1) row_technology(k1+1,m,recall);
if(a[2]==1) row_technology(k1+2,m,recall);
if(a[3]!=0) col_technology(a[3],m,recall);
if(a[4]!=0) col_technology(a[4],m,recall);
}
delete[] a;
}
loop: ;
delete[] p;
}
void room_technology(int i,int m,int recall)//m只能填在某空上 或 k只能填在宫的某一行（列）上 ， i表示room号，j=4表示遍历所有技巧，j=1表示此宫只有一个位置可填某候选数，j=2表示某候选数只能填在宫的某行，j=3表示某候选数只能填在某宫的某列
{
int k1=room(i)[0],k2=room(i)[1];
vector<int> v1;
vector<vector<int>> v3;
int sum=0;
for(int i=k1;i<=k1+2;i++)
for(int n=k2;n<=k2+2;n++)
if(node[i][n].semaphore[m]==1)
{
sum++;
v1.push_back(i);
v1.push_back(n);
v3.push_back(v1);
v1.clear();
}
if(sum==0) ; //调试后增加的，如果不加sum=0时，判断到v3[0][0]就出错了
else if(sum==1)//非回溯
{
int* p=new int[10];//p[1]到p[9]如果为1说明会被减去
for(int i=1;i<=9;i++)
p[i]=0;
for(int k=1;k<=m-1;k++)
if(node[v3[0][0]][v3[0][1]].semaphore[k]==1)
{
node[v3[0][0]][v3[0][1]].semaphore[k]=0;
node[v3[0][0]][v3[0][1]].probable--;
p[k]=1;//此时不对要减去的候选数进行操作，把它后延是因为后面还有更诱人的subtraction操作，让它先进行则更快
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<v3[0][1]<<"应删"<<k<<"(宫"<<i<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<v3[0][1]<<"应删"<<k<<"(宫"<<i<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(v3[0][0]);
v1.push_back(v3[0][1]);
v1.push_back(k);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
}
for(int k=m+1;k<=9 ;k++)
if(node[v3[0][0]][v3[0][1]].semaphore[k]==1)
{
node[v3[0][0]][v3[0][1]].semaphore[k]=0;
node[v3[0][0]][v3[0][1]].probable--;
p[k]=1;//此时不对要减去的候选数进行操作，把它后延是因为后面还有更诱人的subtraction操作，让它先进行则更快
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<v3[0][1]<<"应删"<<k<<"(宫"<<i<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<v3[0][1]<<"应删"<<k<<"(宫"<<i<<"只一格能填"<<m<<")。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(v3[0][0]);
v1.push_back(v3[0][1]);
v1.push_back(k);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
}
node[v3[0][0]][v3[0][1]].semaphore[m]=0;
node[v3[0][0]][v3[0][1]].probable=0;
node[v3[0][0]][v3[0][1]].semaphore[10]=m;
if(recall==0)
{
//out_stream<<"唯一数："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<v3[0][1]<<"应填"<<m<<"。"<<endl;
//cout<<"唯一数："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<v3[0][1]<<"应填"<<m<<"。"<<endl;
subtraction(v3[0][0],v3[0][1],m);
}
else
{
v1.push_back(v3[0][0]);
v1.push_back(v3[0][1]);
v1.push_back(m);
v1.push_back(0);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
subtraction(v3[0][0],v3[0][1]);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400) { delete[] p; goto loop;}
}
if(recall)
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(p[k]==1)
{
row_technology(v3[0][0],k,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] p; goto loop;}
col_technology(v3[0][1],k,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] p; goto loop;}
room_technology(room(v3[0][0],v3[0][1]),k,recall);
if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] p; goto loop;}
}
}//这对大括号是调试加上的，程序执行顺序不按我的顺序执行所以加了对大括弧
else
{
for(int k=1;k<=9;k++)
if(p[k]==1)
{
row_technology(v3[0][0],k,recall);
col_technology(v3[0][1],k,recall);
room_technology(room(v3[0][0],v3[0][1]),k,recall);
}
}
delete[] p;
}
else if((v3[0][0]==v3[1][0] && sum==2) || (sum==3 && v3[0][0]==v3[1][0] && v3[0][0]==v3[2][0]))//非回溯
{
int* p=new int[2];//存放它可能影响的两个宫
p[0]=0;p[1]=0;
for(int col=1;col<=k2-1;col++)
if(node[v3[0][0]][col].semaphore[m]==1)
{
node[v3[0][0]][col].semaphore[m]=0;//非回溯，技巧是（区块影响行列）候选数删减法
node[v3[0][0]][col].probable--;
if(p[0]==0) p[0]=room(v3[0][0],col);
else if( p[0]!=room(v3[0][0],col)) p[1]=room(v3[0][0],col);
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<col<<"应删"<<m<<"(宫"<<i<<"对行"<<char(v3[0][0]-1+'A')<<"的影响)。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<col<<"应删"<<m<<"(宫"<<i<<"对行"<<char(v3[0][0]-1+'A')<<"的影响)。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(v3[0][0]);
v1.push_back(col);
v1.push_back(m);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
if(node[v3[0][0]][col].probable==1)
call_subtraction(v3[0][0],col,recall);
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400) { delete[] p; goto loop;}
col_technology(col,m,recall);//这里的调用可以迅速缩短得到结果时间，不管是正确还是错误
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] p; goto loop;}
}
for(int col=k2+3;col<=9;col++)
if(node[v3[0][0]][col].semaphore[m]==1)
{
node[v3[0][0]][col].semaphore[m]=0;//非回溯，技巧是（区块影响行列）候选数删减法
node[v3[0][0]][col].probable--;
if(p[0]==0) p[0]=room(v3[0][0],col);
else if( p[0]!=room(v3[0][0],col)) p[1]=room(v3[0][0],col);
if(recall==0)
{
//out_stream<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<col<<"应删"<<m<<"(宫"<<i<<"对行"<<char(v3[0][0]-1+'A')<<"的影响)。"<<endl;
//cout<<"行列区互相影响候选数删减法："<<char(v3[0][0]-1+'A')<<col<<"应删"<<m<<"(宫"<<i<<"对行"<<char(v3[0][0]-1+'A')<<"的影响)。"<<endl;
}
else
{
v1.push_back(v3[0][0]);
v1.push_back(col);
v1.push_back(m);
v1.push_back(11);
v2.push_back(v1);
v1.clear();
}
if(node[v3[0][0]][col].probable==1)
call_subtraction(v3[0][0],col,recall);
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400) { delete[] p; goto loop;}
col_technology(col,m,recall);//这里的调用可以迅速缩短得到结果时间，不管是正确还是错误
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] p; goto loop;}
}
if(p[0]!=0) room_technology(p[0],m,recall);//p[0]!=0说明room p[0]中的候选数v[i]被减掉至少一个，如果剪掉两个就应该把这个语句放在for循环外面
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] p; goto loop;}
if(p[1]!=0) room_technology(p[1],m,recall);
if(recall) if(v2[v2.size()-1][3]!=400 && v2[v2.size()-1][3]!=11) { delete[] p; goto loop;}
delete[] p;
}
else if((v3[0][1]==v3[1][1] && sum==2) || (v3[0][1]==v3[1][1] && v3[0][1]==v3[2][1] && sum==3 ))//非回溯
{
int* p=new int[2];//存放它可能影响的两个宫
p[0]=0;p[1]=0;
for(int row=1;row<=k1-1;row++)
if(node[row][v3[0][1]].semaphore[m]==1)
{