C++ में आंशिक रूप से भरे हुए सुडोकू ग्रिड को हल करने का कार्यक्रम

मान लीजिए कि हमारे पास आंशिक रूप से भरा हुआ सुडोकू ग्रिड है और हमें इसे हल करना है। हम जानते हैं कि सुडोकू एक 9 × 9 संख्या का ग्रिड है, और पूरे ग्रिड को भी 3 × 3 बक्सों में विभाजित किया गया है, सुडोकू को हल करने के लिए कुछ नियम हैं।

• इस समस्या को हल करने के लिए हमें अंक 1 से 9 तक का उपयोग करना होगा।

• एक अंक को एक पंक्ति, एक कॉलम या एक 3 × 3 बॉक्स में दोहराया नहीं जा सकता।

बैकट्रैकिंग एल्गोरिदम का उपयोग करके, हम सुडोकू समस्या को हल करने का प्रयास करेंगे। जब कोई सेल एक अंक से भर जाता है, तो यह जांचता है कि यह वैध है या नहीं। जब यह मान्य नहीं होता है, तो यह अन्य नंबरों की जांच करता है। यदि 1−9 से सभी संख्याओं की जाँच की जाती है, और कोई मान्य अंक नहीं पाया जाता है, तो यह पिछले विकल्प पर वापस आ जाता है।

तो अगर इनपुट की तरह है -

आउटपुट होगा -

इसे हल करने के लिए, हम इन चरणों का पालन करेंगे -

• isPresentInCol () नामक एक विधि को परिभाषित करें, यह कॉल और संख्या लेगा

• ग्रिड में प्रत्येक पंक्ति r के लिए, करें

  • अगर ग्रिड [r, col] =num, तो सही लौटें

• अन्यथा झूठी वापसी करें

• isPresentInRow() नामक एक विधि को परिभाषित करें, इसमें पंक्ति और संख्या लगेगी

• ग्रिड में प्रत्येक कॉलम c के लिए, करें

  • अगर ग्रिड [पंक्ति, सी] =संख्या, फिर सही लौटें

• अन्यथा झूठी वापसी करें

• isPresentInBox() नामक एक विधि को परिभाषित करें, यह boxStartRow, boxStartCol, num

  लेगी।

• प्रत्येक पंक्ति r के लिए boxStartRow में अगली 3 पंक्तियों के लिए, करें

  • BoxStartCol में प्रत्येक कॉलम के लिए अगले 3 कॉलम में, करें

    • अगर ग्रिड [r, c] =num, तो सही लौटें

• अन्यथा झूठी वापसी करें

• FindEmptyPlace() नामक एक विधि को परिभाषित करें, यह पंक्ति और कॉल लेगा

• ग्रिड में प्रत्येक पंक्ति r के लिए, करें

  • ग्रिड में प्रत्येक कॉलम c के लिए, करें

    • अगर ग्रिड [आर, सी] =0, तो सही लौटें

• झूठी वापसी

• isValidPlace() नामक एक विधि को परिभाषित करें, इसमें पंक्ति, कॉलम, संख्या लगेगी

• यदि isPresentInRow(row, num) और isPresentInCol(col, num) और isPresntInBox(row - row mod 3, col - col mod 3, num) सभी झूठे हैं, तो सही लौटें

• सॉल्वसुडोकू () नामक एक विधि को परिभाषित करें, यह ग्रिड लेगा

• अगर ग्रिड में कोई जगह खाली नहीं है, तो सही लौटें

• 1 से 9 नंबर के लिए करें

  • अगर isValidPlace(row, col, number), तो

    • ग्रिड [पंक्ति, कर्नल] :=संख्या

    • यदि हल सुडोकू =सत्य है, तो सत्य लौटाएं

    • ग्रिड [पंक्ति, col] :=0

• झूठी वापसी

आइए बेहतर समझ पाने के लिए निम्नलिखित कार्यान्वयन देखें -

उदाहरण

#include <iostream>
#define N 9
using namespace std;
int grid[N][N] = { {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, 1, 0, 0, 8, 0},
{9, 0, 0, 8, 6, 3, 0, 0, 5},
{0, 5, 0, 0, 9, 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}};
bool isPresentInCol(int col, int num){
   //check whether num is present
   in col or not
   for (int row = 0; row < N; row++)
   if (grid[row][col] == num)
   return true;
   return false;
}
bool isPresentInRow(int row, int num){
   //check whether num is present
   in row or not
   for (int col = 0; col < N; col++)
   if (grid[row][col] == num)
   return true;
   return false;
}
bool isPresentInBox(int boxStartRow, int boxStartCol, int num){
   //check whether num is present in 3x3 box or not
   for (int row = 0; row < 3; row++)
   for (int col = 0; col < 3; col++)
   if (grid[row+boxStartRow][col+boxStartCol] == num)
   return true;
   return false;
}
void sudokuGrid(){
   //print the sudoku grid after solve
   for (int row = 0; row < N; row++){
      for (int col = 0; col < N; col++){
         if(col == 3 || col == 6)
         cout << " | ";
         cout << grid[row][col] <<" ";
      }
      if(row == 2 || row == 5){
         cout << endl;
         for(int i = 0; i<N; i++)
         cout << "---";
      }
      cout << endl;
   }
}
bool findEmptyPlace(int &row, int &col){
   //get empty location and
   update row and column
   for (row = 0; row < N; row++)
   for (col = 0; col < N; col++)
   if (grid[row][col] == 0) //marked with 0 is empty
   return true;
   return false;
}
bool isValidPlace(int row, int col, int num){
   //when item not found in col, row and current 3x3 box
   return !isPresentInRow(row, num) && !isPresentInCol(col, num) &&
   for (int row = 0; row < N; row++){
      for (int col = 0; col < N; col++){
         if(col == 3 || col == 6)
         cout << " | ";
         cout << grid[row][col] <<" ";
      }
      if(row == 2 || row == 5){
         cout << endl;
         for(int i = 0; i<N; i++)
         cout << "−−−";
      }
      cout << endl;
   }
}
bool findEmptyPlace(int &row, int &col){
   //get empty location and
   update row and column
   for (row = 0; row < N; row++)
   for (col = 0; col < N; col++)
   if (grid[row][col] == 0) //marked with 0 is empty
   return true;
   return false;
}
bool isValidPlace(int row, int col, int num){
   //when item not found in col, row and current 3x3 box
   return !isPresentInRow(row, num) && !isPresentInCol(col, num) &&
   cout << "No solution exists";
}

इनपुट

{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, 1, 0, 0, 8, 0},
{9, 0, 0, 8, 6, 3, 0, 0, 5},
{0, 5, 0, 0, 9, 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}

आउटपुट

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