Brute Force Sudoku Çözücü Uygula


20

Tahmin kullanarak en kısa Sudoku çözücüsünü uygulayın. Birkaç istek aldığım için bunu kaba kuvvet sudoku çözücü uygulamak isteyenler için alternatif bir soru olarak ekledim .

Sudoku Bulmaca:

 | 1 2 3 | 4 5 6 | 7 8 9
-+-----------------------
A|   3   |     1 |
B|     6 |       |   5
C| 5     |       | 9 8 3
-+-----------------------
D|   8   |     6 | 3   2
E|       |   5   |
F| 9   3 | 8     |   6
-+-----------------------
G| 7 1 4 |       |     9
H|   2   |       | 8
I|       | 4     |   3

Cevap:

 | 1 2 3 | 4 5 6 | 7 8 9
-+-----------------------
A| 8 3 2 | 5 9 1 | 6 7 4
B| 4 9 6 | 3 8 7 | 2 5 1
C| 5 7 1 | 2 6 4 | 9 8 3
-+-----------------------
D| 1 8 5 | 7 4 6 | 3 9 2
E| 2 6 7 | 9 5 3 | 4 1 8
F| 9 4 3 | 8 1 2 | 7 6 5
-+-----------------------
G| 7 1 4 | 6 3 8 | 5 2 9
H| 3 2 9 | 1 7 5 | 8 4 6
I| 6 5 8 | 4 2 9 | 1 3 7

Kurallar:

  1. Tüm labirentlerin yalnızca mantıkla çözülebildiğini varsayın.
  2. Tüm girişler 81 karakter uzunluğunda olacaktır. Eksik karakterler 0 olacaktır.
  3. Çözüm tek bir dize olarak çıktı.
  4. "Izgara" istediğiniz gibi dahili olarak saklanabilir.
  5. Çözelti kaba kuvvet tahmin çözeltisi kullanmalıdır.
  6. Çözümler makul bir süre içinde çözülmelidir.

Örnek G / Ç:

>sudoku.py "030001000006000050500000983080006302000050000903800060714000009020000800000400030"
832591674496387251571264983185746392267953418943812765714638529329175846658429137

Giriş nasıl 27 karakter uzunluğunda olabilir? 81 karakter uzunluğunda olmalıdır - 9 satır x 9 sütun. Örneğiniz de bunu yapıyor. Ayrıca, "eksik karakterler 0 olacak" anlamına gelir varsayıyorum karakter sayısı 81'den az ise, o zaman sıfırlar sona gider?
Jonathan M Davis

Bekle. Ben eksik karakterler 0 bit olacak olsun. Duh. Tahmin edilmesi gerekenler bunlar. Her durumda, karakter sayısının 27 değil 81 olması gerekiyor.
Jonathan M Davis

8
kural 5 ve 6 tür çatışma gibi görünüyor ....
pseudonym117

Yanıtlar:


11

k (72 bayt)

Bunun için kredi k dilinin yaratıcısı Arthur Whitney'e gidiyor.

p,:3/:_(p:9\:!81)%3
s:{*(,x)(,/{@[x;y;:;]'&21=x[&|/p[;y]=p]?!10}')/&~x}

klasik! Bunu da gönderecektim!
nightTrevors

9

Python, 188 bayt

Bu, CodeSprint Sudoku için kazanan gönderimin stdin yerine komut satırı girişi için değiştirilmiş ( OP'ye göre) bir başka kısaltılmış sürümüdür :

def f(s):
 x=s.find('0')
 if x<0:print s;exit()
 [c in[(x-y)%9*(x/9^y/9)*(x/27^y/27|x%9/3^y%9/3)or s[y]for y in range(81)]or f(s[:x]+c+s[x+1:])for c in'%d'%5**18]
import sys
f(sys.argv[1])

Python 2 kullanıyorsanız, 3 bayt kaydetmek '%d'%5**18için ile değiştirilebilir `5**18`.

Daha hızlı çalışmasını sağlamak için , 1 baytlık bir maliyetle '%d'%5**18herhangi bir permütasyon ile değiştirebilirsiniz '123456789'.

Eğer yerine stdin'i üzerinde girişini kabul etmek isterseniz, yerini alabilir import sys;f(sys.argv[1])ile f(raw_input())onu üzmeye, 177 bayt .

def f(s):
 x=s.find('0')
 if x<0:print s;exit()
 [c in[(x-y)%9*(x/9^y/9)*(x/27^y/27|x%9/3^y%9/3)or s[y]for y in range(81)]or f(s[:x]+c+s[x+1:])for c in'%d'%5**18]
f(raw_input())

EDIT: İşte daha ayrıntılı bir izlenecek yol için bir bağlantı.


Çok güzel bir çözüm.
primo

8

Python, 197 karakter

def S(s):
 i=s.find('0')
 if i<0:print s;return
 for v in'123456789':
  if sum(v==s[j]and(i/9==j/9or i%9==j%9or(i%9/3==j%9/3and i/27==j/27))for j in range(81))==0:S(s[:i]+v+s[i+1:])
S(raw_input())

6

D dilinde cevap:

import std.algorithm;
import std.conv;
import std.ascii;
import std.exception;
import std.stdio;

void main(string[] args)
{
    enforce(args.length == 2, new Exception("Missing argument."));
    enforce(args[1].length == 81, new Exception("Invalid argument."));
    enforce(!canFind!((a){return !isDigit(to!dchar(a));})
                     (args[1]),
                      new Exception("Entire argument must be digits."));

    auto sudoku = new Sudoku(args[1]);
    sudoku.fillIn();

    writeln(sudoku);
}

class Sudoku
{
public:

    this(string str) nothrow
    {
        normal = new int[][](9, 9);

        for(size_t i = 0, k =0; i < 9; ++i)
        {
            for(size_t j = 0; j < 9; ++j)
                normal[i][j] = to!int(str[k++]) - '0';
        }

        reversed = new int*[][](9, 9);

        for(size_t i = 0; i < 9; ++i)
        {
            for(size_t j = 0; j < 9; ++j)
                reversed[j][i] = &normal[i][j];
        }

        boxes = new int*[][](9, 9);
        indexedBoxes = new int*[][][](9, 9);

        for(size_t boxRow = 0, boxNum = 0; boxRow < 3; ++boxRow)
        {
            for(size_t boxCol = 0; boxCol < 3; ++boxCol, ++boxNum)
            {
                for(size_t i = 3 * boxRow, square = 0; i < 3 * (boxRow + 1); ++i)
                {
                    for(size_t j = 3 * boxCol; j < 3 * (boxCol + 1); ++j)
                    {
                        boxes[boxNum][square++] = &normal[i][j];
                        indexedBoxes[i][j] = boxes[boxNum];
                    }
                }
            }
        }
    }

    void fillIn()
    {
        fillIn(0, 0);
    }

    @property bool valid()
    {
        assert(full);

        for(size_t i = 0; i < 9; ++i)
        {
            for(int n = 1; n < 10; ++n)
            {
                if(!canFind(normal[i], n) ||
                   !canFind!"*a == b"(reversed[i], n) ||
                   !canFind!"*a == b"(boxes[i], n))
                {
                    return false;
                }
            }
        }

        return true;
    }

    override string toString() const
    {
        char[81] retval;

        for(size_t i = 0, k =0; i < 9; ++i)
        {
            for(size_t j = 0; j < 9; ++j)
                retval[k++] = to!char(normal[i][j] + '0');
        }

        return to!string(retval);
    }

private:

    @property bool full()
    {
        for(size_t i = 0; i < 9; ++i)
        {
            if(canFind(normal[i], 0))
                return false;
        }

        return true;
    }

    bool fillIn(size_t row, size_t col)
    {
        if(row == 9)
            return valid;

        size_t nextRow = row;
        size_t nextCol = col + 1;

        if(nextCol == 9)
        {
            nextRow = row + 1;
            nextCol = 0;
        }

        if(normal[row][col] == 0)
        {
            for(int n = 1; n < 10; ++n)
            {
                if(canFind(normal[row], n) ||
                   canFind!"*a == b"(reversed[col], n) ||
                   canFind!"*a == b"(indexedBoxes[row][col], n))
                {
                    continue;
                }

                normal[row][col] = n;

                if(fillIn(nextRow, nextCol))
                    return true;
            }

            normal[row][col] = 0;

            return false;
        }
        else
            return fillIn(nextRow, nextCol);
    }

    int[][] normal;
    int*[][] reversed;
    int*[][] boxes;
    int*[][][] indexedBoxes;
}

Numune girişi ile, sürer .033s ile derlenmiş zaman benim Phenom II X6 1090T üzerinde dmd -w(yani optimizasyonlar olmadan) ve onu alır .011s ile derlenmiş zaman dmd -w -O -inline -release(yani optimizasyonlarla).


4

J, 103

'p n'=:(;#)I.0=a=:("."0)Y
((a p}~3 :'>:?n#9')^:([:(27~:[:+/[:(9=#@~.)"1[:,/(2 2$3),;.3],|:,])9 9$])^:_)a

beklenen çalışma süresi: O (milyar milyar yıl)


1
Ve beklenen çalışma süresi neden "O (milyar milyar yıl)"? (O olmadan "gazilyon milyar yıl" olmamalı mı?
Justin

1
Bu soruyu görünce J'nin bunu ezeceğini hemen anladım. Bunu
K.'dan

1
@Quincunx, kesinlikle konuşursak, big-O'nun yanlış kullanımı; "şaka" nın "sürekli çalışma süresi, asimptotik olarak milyarlarca milyar yıl" okuması gerekiyordu.
Eelvex

@koko, daha iyi bir şey bulamadım ama hala üzerinde çalışıyorum.
Eelvex

4

Perl, 120 bayt

Oh, 2008'de golf oynadığımı hatırlıyorum ... Ve aslında perl 5.12'de çalışmayı durdurdu çünkü split'in _ tarafından örtülü ayarı kaldırıldı. Bu yüzden sadece yeterince eski bir perl üzerinde deneyin.

STDIN üzerindeki giriş ile çalıştırın:

sudoku.pl <<< "030001000006000050500000983080006302000050000903800060714000009020000800000400030"

sudoku.pl:

${/[@_[map{$i-($i="@-")%9+$_,9*$_+$i%9,9*$_%26+$i-$i%3+$i%9-$i%27}0..8%split""]]/o||do$0}for$_=$`.$_.$'.<>,/0/||print..9


3

Perl, 235 karakter

$_=$s=<>;$r=join$/,map{$n=$_;'.*(?!'.(join'|',map+($_%9==$n%9||int($_/9)==int($n/9)||int($_/27)==int($n/27)&&int($_/3%3)==int($n/3%3)and$_<$n?'\\'.($_+1):$_>$n&&substr$s,$_,1)||X,@a).')(.).*'}@a=0..80;s!.!($&||123456789).$/!eg;say/^$r/

Bu, yıllar önce Perl ile eğlenceli posta listesine gönderdiğim bir şeyin golf edilmiş bir versiyonudur : sudoku çözme regexp.

Temel olarak, her biri ilgili karede oluşabilecek tüm sayıları içeren 81 satıra girer. Daha sonra, satır, sütun veya bölge kısıtlamalarını ihlal eden çözümleri reddetmek için backreferences ve negatif ileri okuma iddialarını kullanarak her satırdan bir sayıyla eşleşecek bir normal ifade oluşturur. Daha sonra dizeyi regexp ile eşleştirir, Perl'in regexp motorunun deneme ve geri izleme zor işlerini yapmasına izin verir.

Şaşırtıcı bir şekilde, orijinal programım gibi herhangi bir girdi için çalışan tek bir normal ifade oluşturmak mümkündür. Ne yazık ki, oldukça yavaş, bu yüzden burada daha sonra bir kısıtlamayı ihlal edeceğini bildiği herhangi bir çözümü erken reddetmek için regexp tweaks sabit kodlu givens ( daha sonra FWP iş parçacığında bulunan ) sürümüne golfed kodu dayalı . Bu, özellikle zor olanların çözülmesi oldukça uzun zaman alabilmesine rağmen, kolay ve orta seviye sudokus için oldukça hızlıdır.

perl -M5.010Perl 5.10+ sayözelliğini etkinleştirmek için kodu ile çalıştırın . Giriş standart girişte verilmeli ve çözelti standart çıkışa yazdırılacaktır; misal:

$ perl -M5.010 golf/sudoku.pl
030001000006000050500000983080006302000050000903800060714000009020000800000400030
832591674496387251571264983185746392267953418943812765714638529329175846658429137

2

1 astarlı kahve senaryosu

solve = (s, c = 0) -> if c is 81 then s else if s[x = c/9|0][y = c%9] isnt 0 then solve s, c+1 else (([1..9].filter (g) -> ![0...9].some (i) -> g in [s[x][i], s[i][y], s[3*(x/3|0) + i/3|0][3*(y/3|0) + i%3]]).some (g) -> s[x][y] = g; solve s, c+1) or s[x][y] = 0

İşte örnek kullanımlı daha büyük sürüm :

solve = (sudoku, cell = 0) ->
  if cell is 9*9 then return sudoku

  x = cell%9
  y = (cell - x)/9

  if sudoku[x][y] isnt 0 then return solve sudoku, cell+1

  row = (i) -> sudoku[x][i]
  col = (i) -> sudoku[i][y]
  box = (i) -> sudoku[x - x%3 + (i - i%3)/3][y - y%3 + i%3]

  good = (guess) -> [0...9].every (i) -> guess not in [row(i), col(i), box(i)]

  guesses = [1..9].filter good

  solves = (guess) -> sudoku[x][y] = guess; solve sudoku, cell+1

  (guesses.some solves) or sudoku[x][y] = 0

sudoku = [
  [1,0,0,0,0,7,0,9,0],
  [0,3,0,0,2,0,0,0,8],
  [0,0,9,6,0,0,5,0,0],
  [0,0,5,3,0,0,9,0,0],
  [0,1,0,0,8,0,0,0,2],
  [6,0,0,0,0,4,0,0,0],
  [3,0,0,0,0,0,0,1,0],
  [0,4,0,0,0,0,0,0,7],
  [0,0,7,0,0,0,3,0,0]
]
console.log if solve sudoku then sudoku else 'could not solve'

1
Kısaltarak kısaltılabilir Could solve(gibi kelimeler yerine semboller kullanılarak, boşluk (ben önemli olduğunu biliyorum ama birçok yerde bu kaldırılmış olabilir) bir sürü çıkarmadan !=yerine isntyerine girinti kullanarak) thenyerine anahtar kelime [0...9]ile [0..8].
Konrad Borowski

1

Clojure - 480 bayt

Boyut patladı, ama en azından güzel bir sayı. Sadece 1D-vektör kullanılarak çok geliştirilebileceğini düşünüyorum. Her neyse, test çantası dizüstü bilgisayarımda dört saniyenin biraz altında. Sonuçta işlevsel bir dil olduğu için bir işlev tanımlamanın uygun olacağını düşündüm.

(defn f[o &[x y]](if x(if(> y 8)(apply str(map #(apply str %)o))(first(for[q[(o y)]v(if(=(q x)0)(range 1 10)[(q x)])d[(assoc o y(assoc(o y)x v))]s[(and(every? true?(concat(for[i(range 9)](and(or(not=((d y)i)v)(= i x))(or(not=((d i)x)v)(= i y))))(for[m[#(+ %2(- %(mod % 3)))]r[(range 3)]a r b r c[(m y b)]e[(m x a)]](or(and(= e x)(= c y))(not=((d y)x)((d c)e))))))(f d(mod(+ x 1)9)(if(= x 8)(+ 1 y)y)))]:when s]s)))(f(vec(for[a(partition 9 o)](vec(map #(Integer.(str %))a))))0 0)))

Örnekler:

(f "030001000006000050500000983080006302000050000903800060714000009020000800000400030")
=> "832591674496387251571264983185746392267953418943812765714638529329175846658429137"
(f "004720900039008005001506004040010520028050170016030090400901300100300840007085600")
=> "654723981239148765871596234743819526928654173516237498482961357165372849397485612"

Biraz dinsiz (ve daha güzel) bir versiyon:

(defn check-place [o x y v]
  (and (every? true? (for [i (range 9)]
                       (and (or (not= ((o y) i) v) (= i x))
                            (or (not= ((o i) x) v) (= i y)))))
       (every? true?
         (for [r [(range 3)]
               a r
               b r
               c [(+ b (- y (mod y 3)))]
               d [(+ a (- x (mod x 3)))]]
           (or (and (= d x) (= c y)) (not= ((o y) x) ((o c) d)))))))

(defn solve-sudoku [board & [x y]]
  (if x
    (if (> y 8)
      (apply str (map #(apply str %) board))
      (first
        (for [v (if (= ((board y) x) 0) (range 1 10) [((board y) x)])
              :let [a (mod (+ x 1) 9)
                    b (if (= x 8) (+ 1 y) y)
                    d (assoc board y (assoc (board y) x v))
                    s (and (check-place d x y v) (solve-sudoku d a b))]
              :when s]
          s)))
    (solve-sudoku (vec (for [a (partition 9 board)]
                         (vec (map #(Integer. (str %)) a)))) 0 0)))

1

PowerShell , 244 242 218 215 bayt

$a=(24,24,6)*3|%{,(0..8|%{($r++)});,(0..8|%{$c%81;$c+=9});$c++;,((1,1,7)*3|%{+$q;$q+=$_});$q-=$_}
$f={param($s)$l,$r=$s-split0,2;if($p=$a|?{$l.length-in$_}){1..9|?{"$_"-notin($p|%{$s[$_]})}|%{&$f "$l$_$r"}}else{$s}}

Çevrimiçi deneyin!

Betik bir sudoku için tüm çözümleri bulur.

unrolled:

$a=(24,24,6)*3|%{                       # array of indexes for a sudoku...
    ,(0..8|%{($r++)})                   # rows
    ,(0..8|%{$c%81;$c+=9});$c++         # columns
    ,((1,1,7)*3|%{+$q;$q+=$_});$q-=$_   # and squares
}

$f = {
    param($s)

    # optional log. remove this statement in a release version.
    if($script:iter++ -lt 100 -or ($script:iter%100)-eq0){
        Write-Information ('{0}: {1,6}: {2}'-f (get-Date), $script:iter, ($s-replace0,' ')) -InformationAction Continue
    }

    $left,$right=$s-split0,2                # split by a first 0; $left.length is a position of this 0 if $s contains the 0
    if( $parts=$a|?{$left.length-in$_} ){   # get sudoku parts (rows, columns, squares) contain the position
        1..9|?{                             # try a digit
            "$_"-notin($parts|%{$s[$_]})    # all digits in these parts will be unique if parts do not contain the digit
        }|%{
            &$f "$left$_$right"             # recursive call with the digit
        } #|select -f 1                     # uncomment this to get a first result only
    }
    else{
        $s
    }

}

Test senaryoları:

@(
    # 5 iterations, my notebook: 00:00:00, all
    # 5 iterations, my notebook: 00:00:00, first only
    , ( "832591674496387251571264983185746392267953418943812765714638529329175846658400030",
        "832591674496387251571264983185746392267953418943812765714638529329175846658429137" )

    # ~29600 iterations, my notebook: 00:01:27, all
    #  ~2100 iterations, my notebook: 00:00:10, first only
    # , ( "830001000006000050500000983080006302000050000903800060714000009020000800000400030",
    #     "832591674496387251571264983185746392267953418943812765714638529329175846658429137" )

    # ~49900 iterations, my notebook: 00:02:39, all
    # ~22400 iterations, my notebook: 00:01:20, first only
    # , ( "030001000006000050500000983080006302000050000903800060714000009020000800000400030",
    #     "832591674496387251571264983185746392267953418943812765714638529329175846658429137" )

) | % {
    $sudoku, $expected = $_
    $time = Measure-Command {
        $result = &$f $sudoku
    }
    "$($result-contains$expected): $time"
    $result
}

0

D (322 karakter)

Her çözülmemiş kare için bir dizi kullanılabilir seçenek oluşturur ve ardından bunun üzerine döner.

import std.algorithm,std.range,std.stdio;void main(char[][]args){T s(T)(T p){foreach(i,ref c;p)if(c<49){foreach(o;"123456789".setDifference(chain(p[i/9*9..i/9*9+9],p[i%9..$].stride(9),p[i/27*27+i%9/3*3..$][0..21].chunks(3).stride(3).joiner).array.sort)){c=o&63;if(s(p))return p;}c=48;return[];}return p;}s(args[1]).write;}

boşluk ile:

import std.algorithm, std.range, std.stdio;

void main(char[][] args) {
    T s(T)(T p) {
        foreach (i, ref c; p) if (c < 49) {
            foreach (o; "123456789".setDifference(chain(
                    p[i/9*9..i/9*9+9],
                    p[i%9..$].stride(9),
                    p[i/27*27+i%9/3*3..$][0..21].chunks(3).stride(3).joiner
                ).array.sort))
            {
                c = o&63;
                if (s(p)) return p;
            }
            c=48;
            return [];
        }
        return p;
    }
    s(args[1]).write;
}

0

Perl (195 karakter)

use integer;@A=split//,<>;sub R{for$i(0..80){next if$A[$i];my%t=map{$_/9==$/9||$_%9==$i%9||$_/27==$i/27&&$_%9/3==$i%9/3?$A[$_]:0=>1}0..80;R($A[$i]=$_)for grep{!$t{$_}}1..9;return$A[$i]=0}die@A}R

Tüm krediler burada içerik oluşturucuya gider ve açıklama burada da bulunabilir.


1
Kendiniz yazmadıysanız, "Topluluk Wiki" düğmesini kontrol etmelisiniz.
Kyle Kanos

Bunun ne olduğuna dair biraz araştırma yaptıktan sonra, benim için mümkün görünmüyor. Görünüşe göre onay kutusunu görmek için 100 temsilci gerekiyor ( bu
yazının

Hmm, bu gereksinimin farkında değildi.
Kyle Kanos

0

J, 94 bayt

K versiyonu ile tam olarak aynı şekilde çalışır, yani bir BFS ile çalışır (böylece tüm çözümleri çıkarır). Çıktı basamakları arasında boşluklar yazdırır, ancak K programı da yazdırır. Ben sadece (sadece başka bir dilde dosya adı saymaz gibi) işlevi isimlendiriyor gibi "s =:" saymıyorum.

   s=: [:<@((]i.0:)}"0 _~(>:i.9)-.{&((+./ .=|:)3(],.[,@#.<.@%~)9 9#:i.81)@i.&0#])"1^:(0 e.,)@;^:_"."0

   s'030001000006000050500000983080006302000050000903800060714000009020000800000400030'
8 3 2 5 9 1 6 7 4 4 9 6 3 8 7 2 5 1 5 7 1 2 6 4 9 8 3 1 8 5 7 4 6 3 9 2 2 6 7 9 5 3 4 1 8 9 4 3 8 1 2 7 6 5 7 1 4 6 3 8 5 2 9 3 2 9 1 7 5 8 4 6 6 5 8 4 2 9 1 3 7
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.