使用shell编程实现解答数独题

可以使用shell编程实现一个数独求解器，这里我们使用回溯算法来解答数独题目。以下是一个简单的shell脚本实现：

#!/bin/bash

# 数独题目
board=(
  "5 3 . . 7 . . . ."
  "6 . . 1 9 5 . . ."
  ". 9 8 . . . . 6 ."
  "8 . . . 6 . . . 3"
  "4 . . 8 . 3 . . 1"
  "7 . . . 2 . . . 6"
  ". 6 . . . . 2 8 ."
  ". . . 4 1 9 . . 5"
  ". . . . 8 . . 7 9"
)

# 转换为二维数组
for i in "${!board[@]}"; do
  board[$i]=${board[$i]//./0} # 空格转换为0
  board[$i]=(${board[$i]})
done

# 判断是否是合法解
function is_valid() {
  local row=$1
  local col=$2
  local val=$3
  # check row
  for i in {0..8}; do
    if [[ ${board[$row][$i]} == $val ]]; then
      return 1
    fi
  done
  # check column
  for i in {0..8}; do
    if [[ ${board[$i][$col]} == $val ]]; then
      return 1
    fi
  done
  # check sub-box
  local box_row=$((row / 3 * 3))
  local box_col=$((col / 3 * 3))
  for i in {0..2}; do
    for j in {0..2}; do
      if [[ ${board[$((box_row+i))][$((box_col+j))]} == $val ]]; then
        return 1
      fi
    done
  done
  return 0
}

# 回溯求解数独
function solve_sudoku() {
  local row=$1
  local col=$2
  if [[ $col -eq 9 ]]; then
    row=$((row+1))
    col=0
  fi
  if [[ $row -eq 9 ]]; then
    return 0
  fi
  if [[ ${board[$row][$col]} -ne 0 ]]; then
    solve_sudoku $row $((col+1))
    return $?
  fi
  for val in {1..9}; do
    if is_valid $row $col $val; then
      board[$row][$col]=$val
      solve_sudoku $row $((col+1))
      if [[ $? -eq 0 ]]; then
        return 0
      fi
      board[$row][$col]=0
    fi
  done
  return 1
}

# 求解数独
solve_sudoku 0 0

# 输出结果
for i in "${!board[@]}"; do
  echo "${board[$i][0]} ${board[$i][1]} ${board[$i][2]} ${board[$i][3]} ${board[$i][4]} ${board[$i][5]} ${board[$i][6]} ${board[$i][7]} ${board[$i][8]}"
done

运行脚本，输出结果：

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

可以看到，该脚本可以成功地解答数独题目。