Sudoko求解器回溯算法不起作用问题说明快速但丑陋的解决方案好的解决方案

如何解决Sudoko求解器回溯算法不起作用问题说明快速但丑陋的解决方案好的解决方案

我对编程还很陌生，最近我开始研究sudoko求解器，除了求解算法本身之外，其他一切都很好，我从互联网上获得了一些帮助，但是由于我自己编写了方法，所以我可以找不到我的代码的准确解决方案，任何帮助将不胜感激！

问题：代码一直运行到无法将值输入到空（0）索引之一中为止，而不是回溯，它只是停止了。

如果您可以让我知道我在做错什么，或者提出可能的方法来改进代码，那么任何事情都会有很大帮助！

    import time
    start_time = time.time()

    grid = [
         [7,8,4,1,2,0],[6,7,5,9],[0,6,8],9,3,[9,5],2],[1,7]
     ] 


    def printBoard():
        print("Suduko Board")
        for row in grid:
            for elem in row:
                print(elem,end=' ')
            print()

    def checkInRow(grid,row,num):
        for i in range(0,9):
            if(grid[row][i] == num):
                return True
        return False

    def checkInCol(grid,col,9):
            if(grid[i][col] == num):
                return True
        return False

    def checkInBox(grid,num):
        #This will give the starting point for the Box
        BoxX = (row // 3) * 3
        BoxY = (col // 3) * 3   
        for i in range(3):
            for j in range(3):
                if((grid[BoxY + j][BoxX + i]) == num):
                    return True
        return False

    def findNextEmpty(grid,num):
        for row in range(9):
            for col in range(9):
                if(grid[row][col] == num):
                    return row,col
        return None


    def checkSafe(grid,num): #Returns true if safe returns false if unsafe
        return not checkInRow(grid,num) and not checkInCol(grid,num) and not checkInBox(grid,num)


    #PROBLEM IS HERE \/ 

    def solveSudoko(grid,i,j):
        if not findNextEmpty(grid,0):
            return True
        else:
            i = findNextEmpty(grid,0)[0] # Finds Row #
            j = findNextEmpty(grid,0)[1] # Finds Col #
            print(i,j)
            for value in range(1,10):
                if checkSafe(grid,j,value) == True:
                    grid[i][j] = value

                    printBoard()
                    print("--- %s seconds ---" % (time.time() - start_time))

                    if(solveSudoko(grid,j)):
                        return True

                    grid[i][j] = 0

            return False



    #print(str(value) + " can go in grid[" + str(i) + "]" + "[" + str(j) + "]")


    printBoard()

    solveSudoko(grid,0)

解决方法

问题说明

我认为问题在于您的网格是一个列表，即是可变的。这意味着，如果您调用solveSudoko(grid,i,j)，则它不会复制网格，但是内存中只有一个网格。因此，solveSudoko遇到问题后便无法回滚，因为您已经更改了原始网格。可能的解决方案是使用不可更改的数据类型（例如元组或有点难看），但也可能是复制网格。

示例：

grid = [1,2,3]
def test(grid):
    grid[0] = 0
test(grid)
print(grid)
---> [0,3]

快速但丑陋的解决方案

您可能可以避免在代码开头添加import copy并替换

                    if(solveSudoko(grid,j)):

作者

                    if(solveSudoko(copy.deepcopy(grid),j)):

示例：

grid = [1,3]
def test(grid):
    grid[0] = 0
test(copy.deepcopy(grid))
print(grid)
---> [1,3]

请注意，在示例中也可以使用copy.copy而不是copy.deepcopy，因为整数是不可变的，但是如代码中所示，列表是列表，您需要copy.deepcopy。

好的解决方案

示例：

grid = (1,3)
def test(grid):
    grid = (0,3)
test(grid)
print(grid)
---> (1,3)

元组的问题是获得新的网格并不有趣。我可能会使用一个小类来为我管理网格：

class Grid:
    def __init__(self,grid):
        assert type(grid) == tuple
        self.grid = grid

    @staticmethod
    def gird_from_list(list_):
        return Grid(tuple(list_[i][j] for i in range(len(list_)) for j in range(len(list_[0]))))

    def __repr__(self):
        return "\n".join(str(self.grid[i*9:(i+1)*9]) for i in range(9))

    def set(self,j,value):
        return Grid(tuple(value if i+j*9==k else x for k,x in enumerate(self.grid)))

tuple_grid = Grid.gird_from_list(gird)
tuple_grid2 = tuple_grid.set(8,8,0)

这里grid_from_list只是将您的列表转换为我的格式，而__repr__给您一个2d网格的漂亮表示，尽管我实际上只保留了1d元组。如果您不知道在打印类的实例时总是调用__repr__。

现在打印tuple_grid将产生

(7,4,1,0)
(6,7,5,9)
(0,6,8)
(0,0)
(0,9,3,0)
(9,5)
(0,2)
(1,7)

打印出tuple_grid2将会产生

(7,0)

因此，在调用set时，围带不会改变，但会为您提供一个具有新值的全新围带。

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