C语言数独游戏
Codsir 人气:2目标
写一个数独游戏，有以下功能：
1：能随机产生题目并给出答案。
2：求解输入的题目并输出答案。
实现说明
参照百度百科等资料可以知道求解数独的主要算法是：1.通过行、列和宫格确定可填数字。2.所有可行数字逐一填入得到结果。本程序求解数独部分也采用这样的算法。而生成题目的算法是：
随机产生一个长度为9的一维数组，元素是随机产生的1到9的不同数字。
比如为root = [1, 4, 3, 5, 6 ,7, 8 ,9, 2].
1、先获得一个填满的九宫格accord。
2、假如九宫格accord的第一行为[6, 4, 5, 7, 3, 9, 8, 1, 2], 则可获得的九宫格squa的第一行第一列元素这样产生：看accord对应元素为6，则看root中6后一位的数为7，则所求数字为7。以此类推。
3、根据难度随机去除一定数量的空格则得到了随机产生的数独题目。
下面介绍本程序的主要难点和创新点：
1、解数独的递归法。首先要定义一个检查函数judge用于判断某个数字在某个位置是否合适，进而根据找到的递归头即至最后一个位置后，分是否为0两种情况，否则，继续递归。
2、随机产生1到9之间的数。由于编译器自带函数rand会出现元素不变的确点，所以使用系统时间为种子，并引入全局变量index，使得时间差加大，避免固定不变。
3、定义各种函数简化程序。本程序定义了fprintf用于打印九宫格，定义reRank来获取元素在数组中位置等，简化了程序。
结果
下面是分别选择1(产生题目)和2(计算数独)后的结果图：
代码:
语言: C
//期末实验报告-简单的数独计算器
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
long index = 0; //全局变量index是保证每次产生的随机元素随机性
void main()
{
void solve(int squa[9][9], int num);
void fprintf(int squa[9][9]);
int reRank(int root[9], int numb);
int myRand(int range);
int squa[9][9], accord[9][9]={ //定义用于生成数独的参照数组
{6, 4, 5, 7, 3, 9, 8, 1, 2},
{2, 1, 8, 6, 4, 5, 9, 7, 3},
{7, 3, 9, 2, 8, 1, 6, 4, 5},
{5, 9, 6, 3, 7, 4, 2, 8, 1},
{4, 8, 7, 5, 1, 2, 3, 6, 9},
{3, 2, 1, 8, 9, 6, 7, 5, 4},
{9, 5, 3, 4, 6, 7, 1, 2, 8},
{8, 7, 2, 1, 5, 3, 4, 9, 6},
{1, 6, 4, 9, 2, 8, 5, 3, 7}
};
int root[9], answ[9][9]; //定义用于生成数组的一维数组和临时数组
int i, j, k, p = 0;
int row;
int choose, rtemp, diff; //分别定义选择变量，难度
char result;
printf("———请选择*1*生成一个数独——*2*计算一个数独———\n");
scanf("%d", &choose);
//**************选择1生成一个填好的数独****************************
//根据生成数独题目算法先存入一个数独
if(1 == choose)
{ //产生范围为1-9的一维数组root
for(i = 0; i < 9; i++)
{
root[i] = myRand(9);
}
for(i = 0; i < 9; i++)
{
for(j = 0; j < i; j++)
{
if(root[i]==root[j]) //使root中元素各不相同
root[i] = myRand(9);
}
}
//随机产生完整九宫格
for(i=0;i<9;i++)
{
for(j=0;j<9;j++)
{
row = reRank(root,accord[i][j]);
squa[i][j] = root[(row+1)%9];
}
}
for (i = 0; i < 9; i++)
{
for (j = 0; j < 9; j++)
{
answ[i][j] = squa[i][j];
}
}
//根据不同难度需求处理数组
printf("————请选择难度等级:1(低级)--2(中级)--3(高级)————\n");
scanf("%d", &diff);
if(diff==1) //难度为低级时有30个空格
{
for(k=0; k<20;)//; k++)
{
i = myRand(9)-1;
j = myRand(9)-1;
if(squa[i][j] != 0)
{
squa[i][j] = 0;
k++;
}
}
}
else if(diff==2) //难度为中级时有50个空格
{
for(k=0; k<30;)
{
i = myRand(9)-1;
j = myRand(9)-1;
if(squa[i][j] != 0)
{
squa[i][j] = 0;
k++;
}
}
}
else if(diff==3) //难度为中级时有70个空格
{
for(k=0; k<60;)
{
i = myRand(9)-1;
j = myRand(9)-1;
if(squa[i][j] != 0)
{
squa[i][j] = 0;
k++;
}
}
}
printf("************题目如下(0表示空格)****************\n");
fprintf(squa);
printf("——————Enter键显示答案——————");
fflush(stdin); //除去缓存影响
scanf("%c", &result);
if(result == 10)
fprintf(answ);
}
//**************选择2输入并计算一个数独****************************
else
{
//*******输入题目***********************************
printf("*********请输入题目(空缺以0代替)**********");
printf("\n******||1*2*3*4*5*6*7*8*9\n");
for (i = 0; i < 9; i++)
{
printf("******%d:", i + 1);
for (j = 0; j < 9; j++)
{
scanf("%d", &squa[i][j]);
}
}
solve(squa, 0); //调用函数计算结果
}
}
//定义函数可以产生随机产生1-9的数
int myRand(int range)
{
srand((unsigned)time( NULL ) + index);
index++;
return rand()%range + 1;
}
//定义函数可以在root中根据元素找位置
int reRank(int root[9], int numb)
{
int i;
for(i = 0; i < 9; i++)
{
if(root[i] == numb)
return i;
}
}
//解决的第一步：判断空缺处可填数字的judge函数
int judge(int squa[9][9], int m, int n, int posb)
{
int num, gridi, gridj;
int gi = m / 3 * 3, gj = n / 3 * 3; //计算元素的宫格位置
for (num = 0; num < 9; num++) //根据行元素判断
{
if (squa[m][num] == posb)
return 0;
}
for (num = 0; num < 9; num++) //根据列元素判断
{
if (squa[num][n] == posb)
return 0;
}
//根据宫格元素判断
for (gridi = gi; gridi < gi + 3; gridi++)
{
for (gridj = gj; gridj < gj + 3; gridj++)
{
if (squa[gridi][gridj] == posb)
return 0;
}
}
return 1;
}
//定义递归函数solve求得一种结果
void solve(int squa[9][9], int num)
{
void fprintf(int squa[9][9]);
int posb;
int i, j, value;
int magic[9][9];//定义临时数组
int sm,sn;
sm=num/9; //计算元素行数
sn=num%9; //计算元素列数
//将squa中元素赋给magic
for (i = 0; i < 9; i++)
{
for (j = 0; j < 9; j++)
{
magic[i][j] = squa[i][j];
}
}
//判断位置处元素非0
if (magic[sm][sn] != 0)
{
if (sm == 8 && sn == 8) //递归头
{
printf("————————参考结果————————\n");
fprintf(magic);
}
else
{
solve(magic, num+1);
}
}
else //判断位置处元素为0
{
for (posb = 1; posb <= 9; posb++)
{ //根据判断函数返回值决定是否赋值
value = judge(magic, sm, sn, posb);
if (value)
{
magic[sm][sn] = posb;
if (sm == 8 && sn == 8) //递归头
{
printf("————————参考结果————————\n");
fprintf(magic);
}
else
{
solve(magic, num+1);
}
magic[sm][sn] = 0;
}
}
}
}
//打印数组结果函数fprintf的定义
void fprintf(int squa[9][9])
{
int i,j;
for (i = 0; i < 9; i++)
{
for (j = 0; j < 9; j++)
{
printf("%d ", squa[i][j]);
if ((j == 2) || (j == 5)) //换列时加空格
printf(" ");
}
printf("\n");
if ((i == 2) || (i == 5)) //换行时加换行符
{
printf("\n");
}
}
}加载全部内容