Question

今天我的朋友提出了一个我仍然无法解决的挑战：＆＃34;在PHP中生成一个随机数字序列＆＃34;

数字排列为拨号盘/模式锁，包含3行3列的1-9个键：

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

现在，给定长度，我们必须使用以下标准生成所提供长度的随机，非重复数字序列：

生成的序列应遵循特定的方向/模式，仅通过相邻的数字（可能是对角线），例如（长度：8），12569874：
```
 1  2
      
 4    5  6
         
 7  8  9 
```
第一行的数字永远不应该跟第三行的数字相反，反之亦然。列也一样。例如，1后面不能跟8，而6后面不能跟4。
可以从android模式锁系统中轻松猜出更多标准

以下是长度为9的一些示例生成序列：12369874 / 5,142536987等，长度= 6：987532等

我尝试使用rand()执行此操作：

  $chars = "123456789";
  $length = 9;
  $clen   = strlen( $chars )-1;
  $id  = '';

  for ($i = 0; $i < $length; $i++) {
      $id .= $chars[mt_rand(0,$clen)];
  }
  return ($id);

但是，仍然没有运气......

我该如何解决这个问题？

Answer 1

有一些限制，但这是你的工作。我收到报酬时只处理头痛问题：）。

<pre>
<?php

// Keypad
$grid = [
    ['1', '2', '3'],
    ['4', '5', '6'],
    ['7', '8', '9'],
];

// Sequence Target Length
$target_length = 5;

// Place to store the Keypad sequence
$points = [];

// Starting Point
$x = rand(0, 2);
$y = rand(0, 2);

// Run through the process until we have the sequence at the desired length
while (count($points) < $target_length):

    // Check if the grid keypad entry has been used
    if ($grid[$x][$y]):
        // Hasn't been used, so stire it
        $points[] = $grid[$x][$y]; 
        // Mark it used 
        $grid[$x][$y] = NULL;
    endif;

    // Sanity Check, imagine if you will,.... target length of 9, and you hit 6 5 2 1,  You'll vault off into the twilight zone without this
    if ((!$grid[$x + 1][$y]) && (!$grid[$x][$y + 1]) && (!$grid[$x - 1][$y]) && (!$grid[$x][$y - 1])):
        // We have no where to go
        break;
    endif;

    // Start looking for possible values 
    do {
        $test_x = $x;
        $test_y = $y;
        $dir = rand(0, 3);

        switch ($dir):
            case (0):
                $test_y--; // Up
                break;
            case (1):
                $test_x++; // Right
                break;
            case (2):
                $test_y++; // Down
                break;
            case (3):
                $test_x--; // Left
                break;
        endswitch;
        // Optional Gibberish 
        echo "Moving from {$x}, {$y} to {$test_x}, {$test_y} --> " . (($grid[$test_x][$test_y] === NULL) ? 'FAILED' : 'OK!') . '<br>';

        // Keep going until we find a valid direction
    } while ($grid[$test_x][$test_y] === NULL);

    // assign the new coords
    $x = $test_x;
    $y = $test_y;

    // repeat
endwhile;

// report
echo implode('-', $points) . "\n";

?>
</pre>

Answer 2

以下是适用这些规则的解决方案：

路径只能步入相邻的小区，即相邻的小区，包括对角线
路径不能包含两次相同的单元格

以下算法对添加到序列中的每个数字使用递归。每当序列发生＆＃34;卡住＆＃34;时，就会发生回溯，并尝试替代路径。如果没有其他选择，可以继续回溯。

保证返回给定长度的路径，前提是给定长度在1到9之间：

function randomSequence($len) {
    if ($len < 1 || $len > 9) return []; // No results
    $row = [null, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3];
    $col = [null, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3];
    $neighbors = [[], [2, 4, 5],       [1, 4, 5, 6, 3],          [2, 5, 6],
                      [1, 2, 5, 7, 8], [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9], [2, 3, 5, 8, 9],
                      [4, 5, 8],       [4, 5, 6, 7, 9],          [5, 6, 8]];
    // Shuffle the neighbor lists to implement the randomness:
    foreach ($neighbors as &$nodes) shuffle($nodes);

    $recurse = function ($seq) use (&$len, &$row, &$col, &$neighbors, &$recurse) {
        if (count($seq) >= $len) return $seq; // found solution
        $last = end($seq);
        echo "try " . json_encode(array_keys($seq)) . "\n";
        foreach ($neighbors[$last] as $next) {
            if (isset($seq[$next])) continue; // Skip if digit already used
            $result = $recurse($seq + [$next => $next]);
            if (is_array($result)) return $result;
        }
    };
    $choice = rand(1, 9);
    return array_keys($recurse([$choice => $choice]));
}

echo "result: " . json_encode(randomSequence(9)) . "\n";

在repl.it

上查看它

Answer 3

以下是矩阵的伪代码示例，如下所示：

1 2
3 4

# Get which other numbers are "legal moves" from each number.
adjacency = {
    1: [2, 3],
    2: [1, 4],
    3: [1, 4],
    4: [2, 3]
}

# Get the length of code required.
n = 8
# Start at a random position;
pos = rand(keys(adjacency))
result = []
while (n > 0)
    n -= 1
    newpos = rand(adjacency[pos])
    result[] = newpos
    pos = newpos
print(result.join(', '))

如果您的矩阵变大或者变化很大，您可能需要编写一些代码来生成adjaceny而不是硬编码。

生成随机＆＃34;模式锁定＃34;数字序列

3 个答案: