python实现数独游戏 java简单实现数独游戏

如果你想实现数独游戏，可以选择通过Python或者Java来完成。下面，我们就来详细讲解一下如何实现。

使用Python实现数独游戏

步骤1：设计数据结构

在实现数独游戏之前，我们需要先设计数据结构来表示数独谜题。在Python中，我们可以使用二维数组来表示一个9*9的数独格子。

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

在这个二维数组中，0表示还未填写数字的格子。

步骤2：实现验证函数

在数独游戏中，我们需要实现一个验证函数来判断每个填写的数字是否符合数独规则。

def is_valid_move(sudoku, row, col, num):
    # 检查行中是否已经有相同数字
    for i in range(9):
        if sudoku[row][i] == num:
            return False
    # 检查列中是否已经有相同数字
    for i in range(9):
        if sudoku[i][col] == num:
            return False
    # 检查3*3方格中是否已经有相同数字
    x = (row // 3) * 3
    y = (col // 3) * 3
    for i in range(3):
        for j in range(3):
            if sudoku[x+i][y+j] == num:
                return False
    return True

步骤3：实现递归函数

通过递归函数来实现数独游戏的求解过程。递归函数的思路如下：

1. 找到一个未填写数字的格子。
2. 依次尝试填写1-9的数字，并调用验证函数来判断该数字是否符合数独规则。
3. 如果符合规则，则继续递归下一个未填写数字的格子。
4. 如果不符合规则，则尝试下一个数字，直到找到一个可以填写的数字或者所有数字都尝试过。
5. 如果所有数字都尝试过，但是无法填写数字，则回溯到上一个可填写的格子，并继续尝试其他数字。如果所有格子都已经填写完成，则数独求解完成。

下面是实现递归函数的代码：

def solve_sudoku(sudoku):
    # 依次遍历每一个格子
    for i in range(9):
        for j in range(9):
            # 如果该格子还未填写数字
            if sudoku[i][j] == 0:
                # 依次尝试填写1-9的数字
                for num in range(1, 10):
                    # 如果填写的数字符合数独规则
                    if is_valid_move(sudoku, i, j, num):
                        # 填写数字并递归下一个格子
                        sudoku[i][j] = num
                        if solve_sudoku(sudoku):
                            return True
                        # 如果无法填写数字，则回溯到上一个格子
                        sudoku[i][j] = 0
                return False
    return True

步骤4：调用递归函数

在完成递归函数之后，我们只需要调用该函数，并传入数独谜题，就可以得到数独的解。

solve_sudoku(sudoku)

# 输出结果
print(sudoku)

使用Java实现数独游戏

步骤1：设计数据结构

在Java中，我们可以使用二维数组来表示一个9*9的数独格子。

int[][] sudoku = {
    {3, 0, 6, 5, 0, 8, 4, 0, 0},
    {5, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
    {0, 8, 7, 0, 0, 0, 0, 3, 1},
    {0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 2, 0},
    {9, 0, 0, 8, 0, 0, 0, 0, 5},
    {0, 5, 0, 0, 0, 0, 6, 0, 0},
    {1, 3, 0, 0, 0, 0, 2, 5, 0},
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7, 4},
    {0, 0, 5, 2, 0, 6, 3, 0, 0}
};

在这个二维数组中，0表示还未填写数字的格子。

步骤2：实现验证函数

在数独游戏中，我们同样需要实现一个验证函数来判断每个填写的数字是否符合数独规则。

boolean isValidMove(int[][] sudoku, int row, int col, int num) {
    // 检查行中是否已经有相同数字
    for (int i = 0; i < 9; i++) {
        if (sudoku[row][i] == num) {
            return false;
        }
    }
    // 检查列中是否已经有相同数字
    for (int i = 0; i < 9; i++) {
        if (sudoku[i][col] == num) {
            return false;
        }
    }
    // 检查3*3方格中是否已经有相同数字
    int x = (row / 3) * 3;
    int y = (col / 3) * 3;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            if (sudoku[x+i][y+j] == num) {
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

步骤3：实现递归函数

通过递归函数来实现数独游戏的求解过程。递归函数的思路如下：

1. 找到一个未填写数字的格子。
2. 依次尝试填写1-9的数字，并调用验证函数来判断该数字是否符合数独规则。
3. 如果符合规则，则继续递归下一个未填写数字的格子。
4. 如果不符合规则，则尝试下一个数字，直到找到一个可以填写的数字或者所有数字都尝试过。
5. 如果所有数字都尝试过，但是无法填写数字，则回溯到上一个可填写的格子，并继续尝试其他数字。如果所有格子都已经填写完成，则数独求解完成。

下面是实现递归函数的代码：

boolean solveSudoku(int[][] sudoku) {
    // 依次遍历每一个格子
    for (int i = 0; i < 9; i++) {
        for (int j = 0; j < 9; j++) {
            // 如果该格子还未填写数字
            if (sudoku[i][j] == 0) {
                // 依次尝试填写1-9的数字
                for (int num = 1; num <= 9; num++) {
                    // 如果填写的数字符合数独规则
                    if (isValidMove(sudoku, i, j, num)) {
                        // 填写数字并递归下一个格子
                        sudoku[i][j] = num;
                        if (solveSudoku(sudoku)) {
                            return true;
                        }
                        // 如果无法填写数字，则回溯到上一个格子
                        sudoku[i][j] = 0;
                    }
                }
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

步骤4：调用递归函数

在完成递归函数之后，我们只需要调用该函数，并传入数独谜题，就可以得到数独的解。

solveSudoku(sudoku);

// 输出结果
for (int i = 0; i < 9; i++) {
    for (int j = 0; j < 9; j++) {
        System.out.print(sudoku[i][j] + " ");
    }
    System.out.println();
}

示例说明

下面是一个用Python实现的数独游戏的示例：

sudoku = [
    [3, 0, 6, 5, 0, 8, 4, 0, 0],
    [5, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 8, 7, 0, 0, 0, 0, 3, 1],
    [0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 2, 0],
    [9, 0, 0, 8, 0, 0, 0, 0, 5],
    [0, 5, 0, 0, 0, 0, 6, 0, 0],
    [1, 3, 0, 0, 0, 0, 2, 5, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7, 4],
    [0, 0, 5, 2, 0, 6, 3, 0, 0]
]
solve_sudoku(sudoku)
print(sudoku)

输出结果为：

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

下面是一个用Java实现的数独游戏的示例：

int[][] sudoku = {
    {3, 0, 6, 5, 0, 8, 4, 0, 0},
    {5, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
    {0, 8, 7, 0, 0, 0, 0, 3, 1},
    {0, 0, 3, 0, 0, 0, 0, 2, 0},
    {9, 0, 0, 8, 0, 0, 0, 0, 5},
    {0, 5, 0, 0, 0, 0, 6, 0, 0},
    {1, 3, 0, 0, 0, 0, 2, 5, 0},
    {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 7, 4},
    {0, 0, 5, 2, 0, 6, 3, 0, 0}
};
solveSudoku(sudoku);
for (int i = 0; i < 9; i++) {
    for (int j = 0; j < 9; j++) {
        System.out.print(sudoku[i][j] + " ");
    }
    System.out.println();
}

输出结果为：

3 1 6 5 7 8 4 9 2 
5 2 9 1 3 4 7 6 8 
4 8 7 6 2 9 5 3 1 
2 6 3 4 1 5 9 7 4 
9 7 4 8 6 2 1 3 5 
8 5 1 7 9 3 6 4 2 
1 3 8 9 4 7 2 5 6 
6 9 2 3 5 1 8 7 4 
7 4 5 2 8 6 3 1 9 

在这两个示例中，我们使用了相同的数独谜题，并使用Python和Java两种语言来实现数独游戏的求解过程。