题目链接:Sudoku Solver
Write a program to solve a Sudoku puzzle by filling the empty cells.
Empty cells are indicated by the character ‘.’.
You may assume that there will be only one unique solution.
这道题的要求是填充数独,其中空位置用‘.’填充,有唯一解。
这道题算是Valid Sudoku的升级版,同样的地方是可以使用3个数组记录每行、每列、每个九宫格出现过的数字。要填充数独,就是要对每个空位逐个填写1~9,查看能否解决。这是一个回溯的问题,可以通过递归来解决。
递归回溯前,使用数组place记录数独中的空位置,用used1、used2和used3标记每行、每列、每个九宫格出现过的数字,然后遍历数独,对其进行初始化设置。然后递归进行回溯处理,每次均循环填充1~9,查看能否填写进去。如果可以,递归进入下一位置;否则,尝试填写下一个数字。
时间复杂度:O(???)
空间复杂度:O(n2)
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class Solution
{
int used1[9][9], used2[9][9], used3[9][9];
public:
void solveSudoku(vector<vector<char> > &board)
{
vector<vector<int>> place;
for(int i = 0; i < board.size(); ++ i)
for(int j = 0; j < board[i].size(); ++ j)
{
if(board[i][j] == '.')
place.push_back({i, j});
else
{
int num = board[i][j] - '0' - 1, k = i / 3 * 3 + j / 3;
used1[i][num] = used2[j][num] = used3[k][num] = 1;
}
}
DFS(board, place, place.size() - 1);
}
private:
bool DFS(vector<vector<char>> &board, vector<vector<int>> &place, int n)
{
if(n < 0)
return true;
int i = place[n][0], j = place[n][1];
for(int num = 0; num < 9; ++ num)
{
int k = i / 3 * 3 + j / 3;
if(!used1[i][num] && !used2[j][num] && !used3[k][num])
{
used1[i][num] = used2[j][num] = used3[k][num] = 1;
board[i][j] = num + '0' + 1;
if(DFS(board, place, n - 1))
return true;
used1[i][num] = used2[j][num] = used3[k][num] = 0;
board[i][j] = '.';
}
}
return false;
}
};