无法理解此应用程序中的递归

时间:2013-10-29 21:37:31

标签: c++ recursion indexing sudoku backtracking

我正在为数独谜题写一个递归求解器。我存储0的空白位置,以便我的程序可以更容易地读取它们。我有原始拼图从下标1开始存储,以便更好地可视化网格。我不确定我是否完全掌握了递归,这就是问题所在。我得到的输出似乎正在按计划解决这个难题,但它会在那里留下零,不应该存在。我认为它与我的unsetSquare的放置或返回语句有关。

以下是输出的示例...

**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  8 
 2  6  8 | 0  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************
**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  9 
 2  6  8 | 0  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************
**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  0 
 2  6  8 | 1  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************
**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  0 
 2  6  8 | 2  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************
**************************************************
 7  4  3 | 8  2  1 | 5  6  0 
 2  6  8 | 3  9  0 | 0  1  0 
 0  0  0 | 0  0  6 | 0  0  4 
---------|---------|---------
 0  0  0 | 0  0  0 | 2  3  9 
 0  0  0 | 0  0  0 | 0  0  0 
 4  1  5 | 0  0  0 | 0  0  0 
---------|---------|---------
 9  0  0 | 5  0  0 | 0  0  0 
 0  2  0 | 0  1  0 | 7  4  0 
 0  0  0 | 2  0  0 | 9  0  5 
**************************************************

注意在第一行的末尾,它转到8寻找解决方案,然后到9,9不合法并且它已经到达for循环的结束,所以它用零替换它并继续。我怎样才能让它回到第一行尝试不同的数字来获得更完整的解决方案?

这是我的递归函数......

bool DoTheWork::addSquare(int& depth, ostream& outStream){
    for(int i = ONE; i <= NINE; ++i){
        for(int j = ONE; j <= NINE; ++j){
            if(i == NINE && j == NINE && board.getSquare(NINE, NINE) != ZERO){
                cout << i << "     " << j << endl;
                return true;
            }
            //cout << "original" << board.getSquare(i, j) << "coord: " << i << ", " << j << endl;
            if(board.getSquare(i, j) == ZERO){
                //cout << "original: " << board.getSquare(i, j) << "coord: " << i << ", " << j << endl;
                for(int k = ONE; k <= NINE; ++k){
                    board.setSquare(i, j, k);
                    board.display(outStream);
                    if(board.isLegal()){
                         return addSquare(depth, outStream);  
                    }
                    else{
                        board.unsetSquare(i, j);

                    }
                }
            }

        }
    }
    board.display(outStream);
    return false;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我可以看到一个问题:

应该是:

if(board.isLegal()){
   if( addSquare(depth, outStream))
       return true;  
}

表示整个电路板是否已解决然后回滚。

编辑考虑一下:

你把1放在第一个方格中,它返回false。难道你不想尝试放2?

<强> EDIT2 更多问题:

if(i == NINE && j == NINE && board.getSquare(NINE, NINE) != ZERO){
          cout << i << "     " << j << endl;
          return true;
}

这是否是完成检查?你只检查1平方。在你的样品中它被填满! 你需要检查没有0。

<强> EDIT3:

bool DoTheWork::addSquare(int& depth, ostream& outStream){
  //use flag to let you know if all completed
  bool zeroFound = false;
  for(int i = ONE; i <= NINE; ++i){
    for(int j = ONE; j <= NINE; ++j){
      //cout << "original" << board.getSquare(i, j) << "coord: " << i << ", " << j << endl;
      if(board.getSquare(i, j) == ZERO){
        zeroFound = true;
        //cout << "original: " << board.getSquare(i, j) << "coord: " << i << ", " << j << endl;
        for(int k = ONE; k <= NINE; ++k){
          board.setSquare(i, j, k);
          board.display(outStream);
          if(board.isLegal()){
            if(addSquare(depth, outStream)){
              return true;  
            }
            else{
              board.unsetSquare(i, j);
            }
          }
        }
      }
    }
  } 
  board.display(outStream);
  return !zeroFound; //true in case it is full!
}

答案 1 :(得分:0)

事实证明我有错误的顺序,而不是在正确的范围内。在使用while循环成功完成后,我找到了带有for循环的解决方案。

bool DoTheWork::addSquare(int& depth, ostream& outStream){
    for(int i = 1; i < 10; ++i){
        for(int j = 1; j < 10; ++j){
            if(board.getSquare(i, j) == 0){
                if(i == 10){
                    return true;
                }
                for(int k = 1; k <= 9; ++k){
                    board.setSquare(i, j, k);
                    if(board.isLegal() && addSquare(depth, outStream)){
                        return true;
                    }

                }
                board.unsetSquare(i, j);
                return false;

            }
        }
    }
}